ensayo

OBTENCIÓN DEL AMONIACO
Método de laboratorio: el amoniaco se obtiene generalmente en el laboratorio calentando una sal amónica con cal apagada o con hidróxido sódico. La ecuación iónica correspondiente a la reacción es:
NH4++ OH ! NH3 + H20
Para obtener una corriente de amoniaco se hace gotear una disolución concentrada de amoniaco sobre hidróxido sódico sólido. El amoniaco puede recogerse pordesplazamiento del aire de un frasco invertido.
Amoniaco sintético: el amoniaco se prepara por la unión directa de los elementos según el proceso Haber:
n2 + 3h3 !2nh3 + 22'08 kcal
Esta reacción es reversible. De la ecuación termoquímica se deduce que el rendimiento en amoniaco disminuye al aumentar la temperatura (ley de Van' t Hoff), pero a bajas temperaturas la reacción es demasiado lentapara poder utilizarse prácticamente. En presencia de un catalizador, por ejemplo, una mezcla especial formada por hierro, molibdeno y algo de Al2O3, la combinación se acelera muchísimo, pero incluso con la ayuda de un catalizador no podría aprovecharse industrialmente la reacción si no interviniera en ella otro factor: la presión. En la ecuación química anterior se observa que la formación deamoniaco va acompañada de una disminución de volumen, esto es, que cuatro volúmenes de la mezcla de hidrógeno y nitrógeno se convierten en dos volúmenes de amoniaco. La reacción directa se favorece aumentando la presión (principio de Le Chatelier). Con el empleo de los catalizadores, y regulando la temperatura y presión, es posible obtener rendimientos satisfactorios para la producción a gran escala.Así, se consigue un rendimiento del 15% empleando una presión de 200 atm. a 450-500ºC, y por el método del francés Georges Claude se llega al 40% con una presión aproximada de 900 atm, a la misma temperatura.
El hidrógeno y el nitrógeno que se usan en el proceso Haber deben ser muy puros, para evitar el envenenamiento del catalizador. Después de pasar por éste, los gases se enfrían, y el amoniacose separa licuándolo a presión o por absorción de agua. Los gases residuales vuelven a la cámara catalítica para su ulterior tratamiento.
En EE.UU se produjeron por el proceso Haber más de 300.000 toneladas de amoniaco.
Amoniaco como subproducto: se obtienen amoniaco y sulfato amónico como subproductos en la fabricación de cok y gas de alumbrado. La hulla bituminosa o blanda contiene un 1% denitrógeno y un 7% de hidrógeno combinados. Cuando se calienta esta hulla en retortas en las que se ha desalojado el aire, se produce una destilación destructiva (destilación seca), y se desprende nitrógeno en forma de amoniaco. Este sale mezclado con otras varias sustancias, y se disuelve en agua o ácido sulfúrico. Tratado con cal la disolución resultante, se obtiene amoniaco puro, que se absorbe enácido sulfúrico o clorhídrico para formar sulfato o cloruro amónico.
Proceso de cianamida: otro método de preparar amoniaco a expensas del nitrógeno del aire es el de la cianamida, descubierto por Frank y Caro, en Alemania, en 1895, y usado por primera vez en la industria en 1906. Consta de las siguientes fases:
1ª Se calientan cal y cok conjuntamente en un horno eléctrico, formándose carburocálcico:
CaO + 3C ! C2Ca +CO
2ª Se pasa el nitrógeno obtenido del aire líquido sobre carburo cálcico machacado que contiene un poco de cloruro o fluoruro cálcico, y calentando a unos 1000ºC, en la reacción se forma cianamida cálcica y carbón:
C2Ca + N2! CN2Ca + C
3ª La cianamina se agita primero con agua fría para descomponer todo el carburo cálcico no transformado, y luego se trata con vapor deagua a presión en un autoclave. En estas condiciones se produce amoniaco:
CN2Ca +3H2O ! COCa + 2NH3
La cianamida puede emplearse directamente como abono, pero es preferible convertirla en sales amónicas para alimento de las plantas. El cianuro sódico, CNNa se prepara a partir de la cianamida por fusión con cloruro sódico.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
El amoniaco es un gas incoloro,...