Бикарбонат аммония – неорганическое соединение формулы (NH 4 )HCO 3 . У комплекса много названий, отражающих его долгую историю. С химической точки зрения это бикарбонатная соль иона аммония . Это бесцветное твердое вещество, которое легко разлагается до углекислого газа, воды и аммиака.
Бикарбонат аммония получают путем соединения углекислого газа и аммиака:
Поскольку бикарбонат аммония термически нестабилен, реакционный раствор поддерживают холодным, что позволяет осаждать продукт в виде белого твердого вещества. В 1997 году таким способом было произведено около 100 000 тонн. [3]
Газообразный аммиак, попадая в крепкий водный раствор сесквикарбоната (смесь (NH 4 )HCO 3 , (NH 4 ) 2 CO 3 и H 2 O в соотношении 2:1:1), превращает его в нормальный карбонат аммония ((NH 4 ) 2 CO 3 ), который можно получить в кристаллическом состоянии из раствора, приготовленного при температуре около 30 °С. Это соединение при контакте с воздухом выделяет аммиак и превращается в бикарбонат аммония.
Композиции, содержащие карбонат аммония, известны давно. Когда-то они производились в коммерческих целях и ранее были известны как летучая соль или соль оленьего рога . Его получали путем сухой перегонки азотистых органических веществ, таких как волосы, рога, кожа. Помимо бикарбоната аммония, этот материал содержит карбамат аммония (NH 4 CO 2 NH 2 ) и карбонат аммония ((NH 4 ) 2 CO 3 ). Его иногда называют сесквикарбонатом аммония. Он обладает сильным аммиачным запахом, а при расщеплении спиртом карбамат растворяется, оставляя остаток бикарбоната аммония. [3]
Аналогичное разложение происходит при контакте сесквикарбоната с воздухом.
Бикарбонат аммония используется в пищевой промышленности в качестве разрыхлителя плоской выпечки, например печенья и крекеров. Его широко использовали дома до того, как появился современный разрыхлитель . Во многих кулинарных книгах по выпечке, особенно из скандинавских стран, он все еще может называться « хартсхорн » или «роговая соль», [4] [5], хотя по-фински он известен как «hirvensarvisuola», по-норвежски «hjortetakksalt», по-датски «hjortetakssalt», «hjorthornssalt». » на шведском языке и «Hirschhornsalz» на немецком языке (букв. «соль оленьего рога»). Хотя при выпечке присутствует небольшой запах аммиака, он быстро выветривается, не оставляя привкуса. Он используется, например, в шведском печенье «drömmar», датском рождественском печенье «brunkager» и немецком Lebkuchen. Во многих случаях его можно заменить пищевой содой или разрыхлителем или их комбинацией, в зависимости от состава рецепта и требований к закваске. [6] По сравнению с пищевой содой или поташем , огурец имеет преимущество в том, что он производит больше газа при том же количестве агента и не оставляет соленого или мыльного привкуса в готовом продукте, поскольку он полностью разлагается на воду и газообразные продукты, которые испаряются. во время выпечки. Однако его нельзя использовать для влажной, объемной выпечки, такой как обычный хлеб или пирожные, поскольку некоторое количество аммиака останется внутри и вызовет неприятный вкус. Ему присвоен номер E E503 для использования в качестве пищевой добавки в Европейском Союзе .
В Китае он обычно используется в качестве недорогого азотного удобрения , но в настоящее время его постепенно отменяют в пользу мочевины из-за качества и стабильности. Это соединение используется как компонент при производстве огнетушащих составов, фармацевтических препаратов, красителей , пигментов, а также является основным удобрением, являясь источником аммиака. Бикарбонат аммония до сих пор широко применяется в пластмассовой и резиновой промышленности, при производстве керамики , при дублении хромовой кожи , для синтеза катализаторов . [ нужна цитата ]
Он также используется для буферизации растворов, чтобы сделать их слегка щелочными во время химической очистки, например, высокоэффективной жидкостной хроматографии . Поскольку он полностью разлагается на летучие соединения, это позволяет быстро восстановить интересующее соединение путем сушки вымораживанием . Соответственно, он также полезен в качестве щелочного буферного агента для аналитической ЖХ-МС, поскольку его летучесть позволяет быстро автоматически удалять его из потока проб в распылительных камерах низкого давления, используемых во многих стандартных масс-спектрометрических детекторах, которые находятся в конце типичного ЖХ. -MS-системы, такие как ионизационные детекторы электрораспылением . Это очень важно, поскольку большинство детекторов масс-спектрометрии становятся насыщенными сигналом или даже повреждаются из-за попадания в детектор в любой момент времени более чем незначительного количества ионов. Эта проблема ограничивает буферные агенты и другие добавки в буферах для ЖХ-МС либо чрезвычайно следовыми концентрациями, либо довольно летучими соединениями. В диапазоне pH от 7 до 9 бикарбонат аммония является одним из единственных вариантов, доступных в качестве основного буферного агента для большинства буферов для ЖХ-МС.
Бикарбонат аммония также является ключевым компонентом отхаркивающего сиропа от кашля « Сенега и Аммиак».
Он также используется в качестве аттрактанта для ловли насекомых, таких как ореховая муха ( Ragoletis completa ). ПЕРИОД
Растворяется в воде с образованием слабощелочного раствора . Нерастворим в ацетоне и спиртах .
Бикарбонат аммония разлагается при температуре выше 36 °C на аммиак , углекислый газ и воду в эндотермическом процессе и, таким образом, вызывает падение температуры воды:
При обработке кислотами образуются также соли аммония:
Реакция с основанием дает аммиак.
Реагирует с сульфатами щелочноземельных металлов с осаждением их карбонатов:
Он также реагирует с галогенидами щелочных металлов с образованием бикарбоната щелочного металла и галогенида аммония:
Соединение встречается в природе как чрезвычайно редкий минерал тешемахерит. [7] [8] Его также можно получить из оленьих рогов. [9]
Бикарбонат аммония раздражает кожу , глаза и дыхательную систему . Краткосрочные последствия для здоровья могут возникнуть сразу или вскоре после воздействия бикарбоната аммония. Вдыхание бикарбоната аммония может вызвать раздражение носа, горла и легких, вызывая кашель, хрипы и/или одышку. Повторное воздействие может вызвать развитие бронхита с кашлем и/или одышкой. Последствия для здоровья могут возникнуть через некоторое время после воздействия бикарбоната аммония и могут длиться месяцы или годы.
Там, где это возможно, производство должно быть огороженным, и рекомендуется использовать местную вытяжную вентиляцию в месте выброса химикатов. Если не используется местная вытяжная вентиляция или ограждение, необходимы респираторы. Наденьте защитную рабочую одежду, смените одежду и тщательно вымойтесь сразу после воздействия бикарбоната аммония. [10]
Бикарбонат аммония из Китая, используемый для изготовления печенья, оказался загрязненным меламином , а его импорт в Малайзию был запрещен после китайского молочного скандала 2008 года . [11]
