Ammoniumsulfaat

Eienskappe

Algemeen

Naam Ammoniumsulfaat
Struktuurformule van
Struktuurformule van
Chemiese formule (NH4)2SO4
Molêre massa 132,14 [g/mol][1]
CAS-nommer 7783-20-2[1]  
Voorkoms wit vastestof[1]  
Reuk reukloos[1]
Fasegedrag  
Fase T>223K; paraelektriese fase 
Selkonstantes a=778,2pm; b=599,3pm; c= 1063,6pm; (in Pnma weergawe; @298K)[2]  
Ruimtegroep Pnma; (alias Pnam) 
Nommer 62  
Strukturbericht H1₆ 
Fase T<223K; ferroëlektriese fase 
Selkonstantes a=783,7pm; b=596,7pm; c= 1061pm; (in Pn22a weergawe; @180K)[3]  
Ruimtegroep Pn21a (alias:Pna21 
Nommer 33
Smeltpunt ontbind bo 280 °C[1]
Kookpunt
Digtheid 1,78 [g/cm3[1]
Oplosbaarheid oplosbaar; 706 [g/kg][1]

Suur-basis eienskappe

pKa

Veiligheid

Flitspunt  
LD50 2000-4250 [mg/kg] (oraal; rot)

Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

 
Portaal Chemie

Ammoniumsulfaat is 'n sout van die basis ammoniak met swaelsuur. Dit het die chemiese formule (NH4)2SO4.

Ammoniumsulfaat kom natuurlik voor as die seldsame mineraal mascagniet in vulkaniese fumarole of as gevolg van steenkoolbrande op sommige stortingsterreine. 'n Fumarool (of rookgat) is 'n opening in die aardkors en word dikwels in gebiede rondom vulkane aangetref, waar stoom en gasse soos bv. koolstofdioksied, swaeldioksied en waterstofsulfied vrygestel word.[4]

Kristalstruktuur

Ammoniumsulfaat kristalliseer bo 223K in die ortorombiese struktuur van arcaniet (K2SO4 kaliumsulfaat, H16 in die strukturbericht-klassifikasie). Dit is 'n paraelektriese fase. [5]

Ammonium- en kaliumsulfaat vorm 'n volledige reeks vaste oplossings. Dit bemoeilik die skeiding van die twee soute uit waterige oplossing. Fraksionele kristallisasie is moontlik maar moeisaam. [6]

Onder 223K gaan die struktuur oor in 'n ferroëlektriese fase. Dit is ortorombies met ruimtegroep Pna21 (#33). [5]

Produksie

Ammoniumsulfaat word deur vier verskillende prosesse geproduseer:[4] (1) sintetiese vervaardiging uit suiwer ammoniak en gekonsentreerde swaelsuur, (2) as 'n neweproduk van kooksoonde, (3) vanaf ammoniak-skrop van stertgas by swaelsuur (H2SO4)-aanlegte, en (4) as 'n neweproduk van die produksie van kaprolaktam ((CH2)5COHN)

Gebruike

Dit word wyd gebruik as kunsmis vir alkaliese gronde. Dit word ook gebruik in chemiese fraksionering van proteïene.[1]

In 2021 het die kunsmissegment die grootste aandeel van die wêreldwye ammoniumsulfaatmark behels. Die markaandeel vir die kunsmissektor was toe 93,1 persent. Die wêreld se grootste gebruiker van ammoniumsulfaat in die landbou is Mexico. In 2019 het hulle 3,13 miljoen ton ammoniumsulfaat vir landboudoeleindes gebruik, wat 32,53 persent van die globale totaal uitmaak. 76,44 persent van die totaal bestaan uit die top 5 nasies (Mexico, die Verenigde State van Amerika, Indonesië, Kanada en Indië). In 2019 is wêreldwyd 9,61 miljoen ton ammoniumsulfaat in die landbou gebruik. Dit verteenwoordig 'n waarde van $5,23 miljard (VS dollars).[7] In Suid-Afrika word dit deur SASOL gelewer.[8]

Verwysings

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 "Ammonium sulfate". PubChem NIH.
  2. ↑ Schlemper, E. O.; Hamilton, W. C. (1966). "Neutron-diffraction study of the structures of ferroelectric and paraelectric ammonium sulfate Note: paraelectric, T = 298 K". Journal of Chemical Physics. 44: 4498–4509.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  3. ↑ Schlemper, E. O.; Hamilton, W. C. (1966). "Neutron-diffraction study of the structures of ferroelectric and paraelectric ammonium sulfate Note: ferroelectric, T = 180 K". Journal of Chemical Physics. 44: 4498–4509.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  4. ↑ 4,0 4,1 James G. Speight (2017). Chapter Three - Industrial Inorganic Chemistry; in: Environmental Inorganic Chemistry for Engineers. Butterworth-Heinemann. pp. 111–169. doi:10.1016/B978-0-12-849891-0.00003-5. ISBN 9780128498910.
  5. ↑ 5,0 5,1 Leszek M. Malec, Mateusz Z. Brela, Katarzyna M. Stadnicka (2021). "Displacive or Order-Disorder Phase Transition? The H-bond Dynamics in Multicaloric Ammonium Sulfate,". Acta Materialia. 209: 116782. doi:10.1016/j.actamat.2021.116782.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  6. ↑ Yongsheng Ren, Mei Yu, Ju Liu, Yujia Zhang (2020). "Phase equilibrium, structural properties and separation process studies of potassium-ammonium-based solid solution in aqueous-solid solution (AQ-SS)". The Journal of Chemical Thermodynamics. 144: 106084. doi:10.1016/j.jct.2020.106084.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  7. ↑ "Global Ammonium Sulphate Market Insights". Skyquest.
  8. ↑ "Ammonium sulfate". SASOL.