液氨

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提示:本条目的主题不是氨水

液氨(NH3)指的是液態的氨气,為工業上氨氣的主要储存形式。是一种常用的非水溶剂致冷剂,也是除了以外最常用的无机溶剂。不过由于它的挥发性和腐蚀性,液氨在储存和运输时发生事故的几率也相当高。

性质[编辑]

有刺激性气味的无色液体。具腐蚀性。是高度缔合的,每个氨分子周围平均有11个其他的氨分子。

  • 沸点−33.42°C。
  • 凝固点−77.74°C。
  • 比电导1×10−11 Ω−1·cm−1
  • 介电常数22.7(−50°C)
  • 密度0.6900 g/cm3(−40°C)
  • 偶极矩1.49 D

离子化合物在液氨中的溶解度一般比在水中小,尤其是含有多阴离子的盐类,它们在液氨中大多是不溶或微溶的。铵盐在液氨中的溶解性一般较好。极性有机化合物,如酰胺,在液氨中的溶解性也较好。

液氨中的氨分子可以发生自偶电离,生成铵离子和氨基离子。

铵离子和氨基离子分别作为氨分子的共轭酸和共轭碱,它们在液氨中的许多化学行为,类似于水中的水合氢离子和氢氧根离子。不过,液氨的碱性比水强,因此许多在水中为弱酸的酸(如乙酸),在液氨中却是强酸。

以外的碱金属和碱土金属可以溶解在液氨中,形成氨合金属正离子和氨合电子,呈蓝色,稀溶液具有异常高的电导率。这种处在亚稳状态的溶液具有很强的还原性。它逐渐分解,产生金属氨基化物和氢气。低温和纯净的条件下,分解反应是缓慢的,不过有过渡金属盐催化时,反应很快进行。

制备[编辑]

由氨气通过加压或冷却而得。在耐压钢瓶或钢槽中储存。

应用[编辑]

液氨是一种常用的无机非水溶剂,也用作致冷剂和工业生产原料。用于生产化肥、炸药、塑料和化学纤维等产品。金属-液氨溶液具有强还原性,广泛用于无机和有机合成,常用于合成低氧化态的过渡金属化合物。有机化学中,钠-液氨溶液用于Birch还原反应中,将芳环还原为环己二烯环系。钠或其他金属的液氨溶液也可以将还原,产生反式烯烃。化學工業上,液氨是生産尿素的原料之一。