Karbaminian amonu
| |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||
| Charakterystyka fizyczna | |||||||||||||||||||||||
| Bezbarwne, krystaliczne ciało stałe o zapachu zbliżonym do amoniaku[1][2] | |||||||||||||||||||||||
| Wzór Hilla |
CH6N2O2 | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Inne wzory |
H2NCOONH4 | ||||||||||||||||||||||
| Masa molowa |
78,07 g/mol | ||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||||||
Karbaminian amonu – organiczny związek chemiczny, sól kwasu karbaminiowego i amoniaku. W temperaturze pokojowej ma postać bezbarwnego, krystalicznego ciała stałego, bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie.
Otrzymywanie
Można go otrzymać w wyniku bezpośredniej reakcji suchego amoniaku i dwutlenku węgla w obniżonej temperaturze, np. z suchego lodu i ciekłego amoniaku[5]:
- 2 NH3 + CO2 → H2NCOONH4
Reakcja ta przebiega z dobrą wydajnością także w rozpuszczalnikach organicznych w temperaturze 0 °C.
Właściwości
W roztworach wodnych lub pod wpływem wilgoci z powietrza ulega hydrolizie do węglanu amonu[5]:
- NH2CO2NH4 + H2O → (NH4)2CO3
Jest nietrwały termicznie, rozkłada się powyżej 35 °C[2]. Reakcja przebiega równocześnie w dwóch kierunkach[6]:
- NH2CO2NH4 → 2NH3 + CO2
- NH2CO2NH4 → NH2CONH2 + H2O
Powstająca woda, amoniak i dwutlenek węgla reagują ze sobą tworząc węglan i wodorowęglan amonu[6].
Drugi z procesów, odkryty w roku 1870 przez A.I. Bazarowa, stosowany jest do produkcji mocznika (NH2CONH2). Reakcję prowadzi się pod ciśnieniem kilkunastu atmosfer i temperaturze powyżej 120 °C, a wydajność wynosi do ok. 50%[6][7]. W typowej procedurze przemysłowej produkcji mocznika substratami są jednak amoniak i dwutlenek węgla, reakcję prowadzi się w temperaturze rzędu 200 °C i ciśnieniu rzędu 200 atm, a karbaminian amonu jest tylko produktem pośrednim[7]:
- 2 NH3 + CO2 ⇌ H2NCOONH4 ⇌ NH2CONH2 + H2O
Przypisy
- 1 2 Karbaminian amonu (nr 292834) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski.
- 1 2 3 4 5 Karta charakterystyki karbaminianu amonu firmy Merck
- ↑ Karbaminian amonu [PDF], karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, Merck, numer katalogowy: 292834.
- ↑ Karbaminian amonu (nr 292834) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- 1 2 Brooks i inni, Ammonium Carbamate, t. 2, Inorg. Synth., 1946, s. 85, DOI: 10.1002/9780470132333.ch23.
- 1 2 3 Clark, K. G., Gaddy, V.L. i Rist, C. E., Equilibria in the Ammonium Carbamate-Urea-Water System, wyd. 10, t. 25, Ind. Eng. Chem., 1933, s. 1092–1096, DOI: 10.1021/ie50286a008.
- 1 2 Barzagli, Francesco, Mani, Fabrizio, Peruzzini, Maurizio. From greenhouse gas to feedstock: formation of ammonium carbamate from CO2 and NH3 in organic solvents and its catalytic conversion into urea under mild conditions. „Green Chemistry”. 13 (5), s. 1267-1274, 2011. DOI: 10.1039/C0GC00674B.