АММИАК

Аммиак (от греческого αμμωνιακόν — «смолистая камедь») — химическое соединение азота с водородом, бесцветный газ с характерным резким удушливым запахом.

ПРИМЕНЕНИЕ АММИАКА

Огромные количества аммиака используются в химической промышленности для получения азотной кислоты и аммиачной селитры. Широкое применение имеют и аммонийные соли.

Жидкий аммиак применяют в качестве теплоносителя в промышленных холодильных машинах (хладагент R717).

ПРИМЕНЕНИЕ АММИАКА В МЕДИЦИНЕ

Раствор аммиака в воде (водный раствор гидроксида аммония — нашатырный спирт) применяется в качестве лекарственного средства, а также для обработки рук хирурга.

Как в растворах, так и в газообразном состоянии аммиак оказывает сильное раздражающе действие на кожу и слизистые оболочки; проникая сквозь них, он вначале возбуждает, а затем угнетает чувствительные нервные окончания, являясь типичным представителем болевых анестетиков.

Местнораздражающее действие аммиака используется для рефлекторного возбуждения бульбарных нервных центров при раздражении окончаний тройничного и верхнего гортанного нерва вдыханием аммиака, выделяющегося из его летучих солей или раствора.

С лечебными целями аммиак и его соли применяют:

• Наружно — в виде раствора аммиака (нашатырного спирта) как местнораздражающее и анестезирующее средство в составе мазей и линиментов;
• Для нюхания при обмороках — карбонат аммония (нюхательная соль) и нашатырный спирт;
• Внутрь — как отхаркивающее средство: нашатырно-анисовые капли, карбонат аммония, хлорид аммония;
• Для ингаляций — хлорид аммония и карбонат аммония в 2% водном растворе.

ПОЛУЧЕНИЕ АММИАКА

В небольших количествах аммиак встречается в морской и речной воде, воздухе, почве и атмосферных осадках.

В лабораторных условиях аммиак чаще всего получают действием гидроксида кальция (гашёной извести) на хлорид аммония, в ходе реакции:

• Ca(OH)₂ + 2 NH₄Cl = CaCl₂ + 2 NH₃ + 2 Н₂О.

В промышленности аммиак получают в значительных объёмах следующими способами:

• Способ Габера (Германия, 1913 год) — смесь водорода и азота нагревают до 600° C под давлением в 200 атмосфер в присутствии окиси железа (в качестве катализатора); выход аммиака до 25%;
• Способ Клода (Франция, 1922 год) — реакция проводится при 360° C и давлением в 100 атмосфер, затем температура самоподдерживается в ходе реакции и, напротив, реактор охлаждается расплавленным свинцом; выход аммиака до 97%;
• Способ Франка и Каро (США, 1895 год) состоит в получении при 700° C из карбида кальция и азота (в присутствии катализатора) цианамида кальция CaCN₂, применяемого как удобрение, а также выделяющего аммиак при разложении водой при нагреве;
• Способ Серпека заключается в получении нитрида алюминия (алюмонитрида AlN), который при действии на него водяного пара выделяет аммиак;
• Наиболее старый способ заключался в насыщении серной или соляной кислотой воды после промывки светильного газа (продукта сухой перегонки дерева) на газовых заводах.

ДЕЙСТВИЕ АММИАКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Раствор аммиака при действии на кожу вызывает, в зависимости от концентрации раствора и длительности контакта, гиперемию, образование пузырей и трудно отделяемого струпа, который оставляет после себя стойкий рубец.

Сильнее всего аммиак действует на слизистые: вдыхание его концентрированных паров вызывает удушье, кашель, жгучую боль в дыхательных путях и горле, сильное раздражение и отёк слизистых оболочек трахеи и гортани с образованием эксудата, спазм голосовой щели; отравление раствором аммиака при приёме его внутрь характеризуется, кроме поражения полости рта, входа в гортань и глотки, химическими ожогами пищевода и ЖКТ, что сопровождается поносом и рвотой, иногда кровавой.

Отравление аммиаком. Острое отравление аммиаком вызывает сильное поражение желудочно-кишечного тракта, но иногда в течение нескольких часов наступает смерть от острого отёка гортани.

Отравление аммонийными солями вызывает сильное возбуждение ЦНС, особенно продолговатого мозга и сердцебиение, что вызывает сильное учащение и углубление дыхания, значительное повышение артериального давления и приступы клонических судорог, переходящих в настоящий тетанус с опистотонусом. Это сопровождается потемнением сознания в результате угнетения высших центров коры головного мозга. Приступы судорог длятся недолго, сменяясь полным расслаблением вследствие угнетения аммиаком центральной нервной системы — в этом состоянии и наступает смерть в результате паралича дыхательного центра.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АММИАКА

Обычно определение аммиака производят при помощи солей ртути, в присутствии которых он даёт характерный осадок; очень чувствителен реактив Несслера (раствор йодида ртути в йодиде калия в присутствии едкого калия), который даёт характерный красный осадок основного амидойодида ртути — комплексной соли [Hg(NH₂)I]HgO.

Количественное определение аммиака производится титрованием кислотами (индикатор метилоранж).

Выявление аммиака в судебной медицине и при профессиональных отравлениях. Токсикологическое значение имеет обнаружение свободного аммиака только в свежих объектах (продуктах питания, внутренних органах), так как в результате гниения и происходящего при этом распада белка образуется аммиак. Измельчённый объект помещают в колбу (содержимое желудка, часть органа и т. п.), горло колбы закрывают пробкой, на нижней поверхности которой закрепляют:

• Бумажку, пропитанную раствором сульфата меди (1:1000),
• Увлажнёную красную лакмусовую бумагу,
• Бумажку, увлажнённую раствором нитрата закиси ртути и
• Бумажку, пропитанную раствором ацетата свинца — для определения наличия сероводорода, присутствие которого обесценивает значение наличия аммиака (гниение).

В присутствии аммиака с бумажка с нитратом закиси ртути чернеет, бумага с сульфатом меди и лакмусовая бумага — синеют.

Для количественного определения концентрации паров аммиака определённый объём воздуха с помощью аспиратора протягивают через поглотители с децинормальным раствором серной кислоты и индикаторами: лакмоидом (с прибавлением малахитового зелёного), метиловой краской или настоем кошенили, избыток кислоты титруют децинормальным раствором гидроксида натрия.

СВОЙСТВА

Аммиак (Ammiacum) — бесцветный газ с характерным колющим, резким, удушливым запахом, сильно раздражающий слизистые оболочки.

Газообразный аммиак легко растворим в воде; при охлаждении до −40° C и обычном давлении или при давлении в 7 атмосфер при комнатной температуре аммиак сгущается в жидкость.

Обычно готовят насыщенный водный раствор аммиака, который содержит около 33% NH₃, в этом растворе в небольшом количестве содержится и легко диссоциирующий гидроксид аммония (NH₄OH = NH₃ + H₂O), при нагревании водного раствора до кипения из него улетучивается весь аммиак.

Безводный аммиак представляет собой слабую кислоту, водных растворах он обладает щелочными свойствами, образуя с кислотами аммонийные соли, например хлорид аммония (нашатырь):

• NH₃ + HCl = NH₄Cl;

Жидкий аммиак проводит электрический ток; электропроводность многих солей в аммиаке выше, чем в водных растворах.