ما الفرق بين نترات النشادر وسلفات النشادر

كتابة ابتسام مهران آخر تحديث: 26 أكتوبر 2020 , 11:46

ما هي نترات النشادر

  • نترات النشادر هي مركب كيميائي له الصيغة الكيميائية NH4NO3 ، ومركب هو بلوري أبيض يتكون من أيونات من الأمونيوم والنترات ، إنه قابل للذوبان بدرجة عالية في الماء ومرطب كمادة صلبة ، على الرغم من أنه لا يشكل هيدرات .
  • ويستخدم في الغالب في الزراعة كسماد عالي النيتروجين ، يقدر الإنتاج العالمي منه بنحو 6 مليون طن في عام 2017 .
  • استخدامه الرئيسي الآخر هو كعنصر من المكونات المتفجرة المستخدمة في التعدين ، واستغلال المحاجر والبناء المدني .
  • إنه المكون الرئيسي لـ ANFO ، وهو متفجر صناعي شهير يمثل 80 ٪ من المتفجرات المستخدمة في أمريكا الشمالية ، ويتم استخدام تركيبات مماثلة له في الأجهزة المتفجرة المرتجلة .
  • تعمل العديد من البلدان على التخلص التدريجي من استخدامه في التطبيقات الاستهلاكية ، بسبب مخاوف بشأن أن إساءة استخدامه قد تسببت الانفجارات العرضية في نترات الأمونيوم ، ومقتل آلاف الأشخاص ، مثلما حدث في أوائل القرن العشرين . [1]

كيفية صنع نترات النشادر

المواد المستخدمة

  • 138 جم من ثنائي كبريتات الصوديوم ، ( موجود في كيماويات حمامات السباحة ، ويستخدم لخفض درجة الحموضة ) .
  • 1 مول مكافئ ملح نترات ، متاح على هيئة أي مما يلي 85 جم نترات الصوديوم (مادة حافظة للأغذية الشائعة) ، 101 جرام نترات البوتاسيوم (التي يمكنك شراؤها ، أو صنعها بنفسك ) ، و 118 جم نترات الكالسيوم ، (رباعي هيدرات)الأمونيا ، (منظف منزلي مشترك) .
  • الميثانول (اختياري ، والذي يمكن العثور عليه كمعالجة وقود HEET) .
  • ماء .
  • مقياس الأس الهيدروجيني ، أو ورق الأس الهيدروجيني .
  • الوصول إلى الموقد .
  • فلتر قهوة أو مناشف ورقية .

طريقة التحضير

  • قم بإذابة ثنائي كبريتات الصوديوم في أقل كمية من الماء ، (حوالي 300 مل) .
  • قم بإذابة ملح النترات في أقل كمية من الماء ، (الكمية تعتمد على الملح) .
  • اخلط الملحين .
  • بعد ذلك ، سوف تحيد المحلول الحمضي تمامًا .
  • قلّب مع الأمونيا حتى يصبح الرقم الهيدروجيني للخليط 7 أو أعلى .
  • استخدم مقياس الأس الهيدروجيني ، (أو ورق الأس الهيدروجيني) .
  • سيعطيك تفاعل الأمونيا ، وثنائي كبريتات الصوديوم ، والنترات كبريتات الصوديوم ، ونترات الأمونيوم .
  • تمتلك كبريتات الصوديوم ونترات الأمونيوم ذوبانًا مختلفًا في الماء ، لذلك قم بغلي المحلول حتى تتبلور كبريتات الصوديوم .
  • أبعد السائل عن الحرارة عندما تتشكل بلورات من كبريتات الصوديوم في قاع المقلاة .
  • قم بتبريد المحلول في الفريزر للحصول على أكبر قدر ممكن من كبريتات الصوديوم لترسبه من المحلول .
  • قم بتشغيل المحلول من خلال مرشح ، (مرشح قهوة ، أو مناشف ورقية) لفصل كبريتات الصوديوم الصلبة عن محلول نترات الأمونيوم .
  • السماح لمحلول نترات الأمونيوم بالتبخر ، مما يعطيك نترات الأمونيوم مع بعض شوائب كبريتات الصوديوم ، هذا جيد بما فيه الكفاية لمعظم مشاريع الكيمياء .
  • إذا كنت ترغب في زيادة تنقية نترات الأمونيوم ، قم بإذابه في حوالي 500 مل من الميثانول ، حيث أن نترات الأمونيوم قابلة للذوبان في الميثانول ، بينما كبريتات الصوديوم غير قابلة للذوبان .
  • قم بتشغيل المحلول من خلال مرشح ، والذي سيعطيك كبريتات الصوديوم على المرشح ، ومحلول من نترات الأمونيوم .
  • السماح للميثانول بالتبخر من المحلول للحصول على نترات الأمونيوم البلورية . [1]

سلفات النشادر

كانت سلفات النشادر [(NH₄) ₂ SO₄] واحدة من الأسمدة النيتروجينية (N) الأولى والأكثر استخدامًا لإنتاج المحاصيل ، حيث إنه الآن أقل شيوعًا ولكنه ذو قيمة خاصة عندما يكون كل من N والكبريت (S) مطلوبين ، وتوفر قابلية الذوبان العالية تنوعًا في عدد من التطبيقات الزراعية .

  • مادة صلبة بيضاء عديمة الرائحة وتذوب في الماء  ، عبارة عن ملح كبريات غير عضوي .
  • يتم الحصول عليه من تفاعل حامض الكبريتيك مع مكافئين من الأمونيا .
  • ويستخدم على نطاق واسع كسماد للتربة القلوية ، حيث أنها مصدر قابل للذوبان للنيتروجين .
  • ويعرف أيضا بكبريتات الامونيوم .

صنع سلفات النشادر في المختبر

يمكن صنع كبريتات الأمونيوم في المختبر باستخدام محلول الأمونيا المخفف ، وحمض الكبريتيك المخفف :

  • الأمونيا + حامض الكبريتيك ← كبريتات الأمونيوم

2NH 3 (aq) + H 2 SO 4 (aq) → (NH 4 ) 2 SO 4 (aq)

  • على حد سواء المتفاعلات قابلة للذوبان ، لذلك يجب القيام بعملية المعاينة اولا للعثور على أحجام كل مادة متفاعلة على حدة .

طريقة تحضير سلفات النشادر

  • صب حوالي 100 سم من محلول الأمونيا في دورق ، ثم أضف الحجم الصحيح من حمض الكبريتيك المخفف اللازم للمعادلة .
  • حرك الخليط لضمان الخلط الكامل ، ثم ضع الكوب على حامل ثلاثي القوائم وشاش ، وسخنه بموقد بنسن حتى يغلي حوالي نصف الماء .
  • صب السائل المتبقي في حوض التبخير ، وسخنه فوق حمام مائي مغلي ،حتى تبدأ البلورات في التكون حول الجزء العلوي من السائل .
  • دع السائل يبرد ببطء إلى درجة حرارة الغرفة .
  • صب البلورات والسائل من خلال قمع الفلتر والورق ، ثم اترك البلورات لتجف في مكان دافئ .[2]

الإنتاج الصناعي لسلفات النشادر

يحدث الإنتاج الصناعي لكبريتات الأمونيوم على نطاق أكبر بكثير من إنتاجه في المختبر ، غالبًا ما يبدأ مصنع الأسمدة بـمواد أولية اللازمة لصنع الأمونيا وحمض الكبريتيك ، بدلاً من شراء هذين المتفاعلين من مكان آخر ، هناك حاجة لعدة مراحل .

يعد تحضير كبريتات الأمونيوم في المختبر عملية دفعية ، يتم تصنيع كمية صغيرة من المنتج ببطء في أي وقت ، ويتم تنظيف الجهاز ، ويكون جاهزًا لعمل دفعة أخرى بينما يعتبر الإنتاج الصناعي لكبريتات الأمونيوم عملية مستمرة ، يتم تصنيع المنتج بسرعة طوال الوقت ، طالما يتم توفير المواد الخام .[1[

استخدامات سلفات النشادر

  • بالنسبة لمستحضرات التجميل ، يتم استخدام كبريتات الأمونيوم كعامل تمليس الشعر .
  • تم تصنيع منتجات الشعر التي أساسها الأمونيوم لتحل محل المنتجات التي تحتوي على هيدروكسيد الصوديوم ، بسبب الطبيعة المدمرة لهيدروكسيد الصوديوم على الشعر .
  • المنتج الغذائي الأكثر شيوعًا مع كبريتات الأمونيوم ، هو تلوين الكراميل .
  • يستخدم كبريتات الأمونيوم كمادة حافظة للمثبتات في التصوير الفوتوغرافي عندما يتم تطوير صور الأفلام .
  • يمكن أن يكون كبريتات الأمونيوم أحد عوامل الاختزال المستخدمة للحفاظ على نقص السكر ، (الصوديوم ، أو ثيوسلفات الأمونيوم) .
  • يمكن أيضًا استخدام كبريتات الأمونيوم في صناعة الطوب ، يتم استخدام الطوب المصنوع من كبريتات الأمونيوم بشكل أساسي في بطانات الأفران العالية .
  • يمكن تضمين كبريتات الأمونيوم في مواد التشحيم للأعمال المعدنية الباردة ، تهدف مواد التشحيم إلى تقليل الاحتكاك للحفاظ على انخفاض إنتاج الحرارة ، وإبعاد الشوائب عن المعادن . [3]
الوسوم
زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق