Karbaminian amonu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Karbaminian amonu
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny CH6N2O2
Inne wzory H2NCOONH4
Masa molowa 78,07 g/mol
Wygląd Bezbarwne, krystaliczne ciało stałe o zapachu zbliżonym do amoniaku[1][2]
Identyfikacja
Numer CAS 1111-78-0
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Karbaminian amonuorganiczny związek chemiczny, sól kwasu karbaminiowego i amoniaku. W temperaturze pokojowej ma postać bezbarwnego, krystalicznego ciała stałego, bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Można go otrzymać w wyniku bezpośredniej reakcji suchego amoniaku i dwutlenku węgla w obniżonej temperaturze, np. z suchego lodu i ciekłego amoniaku[4]:

2 NH3 + CO2 → H2NCOONH4

Reakcja ta przebiega z dobrą wydajnością także w rozpuszczalnikach organicznych w temperaturze 0 °C.

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

W roztworach wodnych lub pod wpływem wilgoci z powietrza ulega hydrolizie do węglanu amonu[4]:

NH2CO2NH4 + H2O → (NH4)2CO3

Jest nietrwały termicznie, rozkłada się powyżej 35 °C[2]. Reakcja przebiega równocześnie w dwóch kierunkach[5]:

NH2CO2NH4 → 2NH3 + CO2
NH2CO2NH4 → NH2CONH2 + H2O

Powstająca woda, amoniak i dwutlenek węgla reagują ze sobą tworząc węglan i wodorowęglan amonu[5].

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%[5][6]. 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[6]:

2 NH3 + CO2 ⇌ H2NCOONH4 ⇌ NH2CONH2 + H2O

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. a b Karbaminian amonu (nr 292834) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski.
  2. a b c d e Karta charakterystyki karbaminianu amonu firmy Merck
  3. Karbaminian amonu (nr 292834) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych.
  4. a b Brooks, L. A., Audrieta, L. F., Bluestone, H., Jofinsox, W. C.. Ammonium Carbamate. . 2, s. 85, 1946. Inorg. Synth.. DOI: 10.1002/9780470132333.ch23. 
  5. a b c Clark, K. G., Gaddy, V. L. i Rist, C. E.. Equilibria in the Ammonium Carbamate-Urea-Water System. . 25 (10), s. 1092–1096, 1933. Ind. Eng. Chem.. DOI: 10.1021/ie50286a008. 
  6. a b 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.