1 trả lời
Nếu cách phân biệt các dung dịch sau [Hóa học - Lớp 9]
1 trả lời
Viết phương trình phản ứng [Hóa học - Lớp 9]
1 trả lời
Hãy viết axit, bazơ tương ứng với các oxit sau [Hóa học - Lớp 8]
1 trả lời
Tính khối lượng khí H² sản sinh ra [Hóa học - Lớp 9]
1 trả lời
Dãy chất làm mất màu dung dịch Brom là [Hóa học - Lớp 9]
1 trả lời
Cho ví dụ về oxi hóa [Hóa học - Lớp 8]
1 trả lời
Tính M dd K2CO3 [Hóa học - Lớp 9]
1 trả lời
Có 1 kết quả được tìm thấy - Hiển thị kết quả từ 1 đến 1
Trang 1 - Bạn hãy kéo đến cuối để chuyển trang
Có 1 kết quả được tìm thấy - Hiển thị kết quả từ 1 đến 1 Trang 1
Cập Nhật 2022-04-24 03:19:05pm
Amoni sunfat là một muối sunfat vô cơ thu được bằng phản ứng của axit sunfuric với amoniac. Là chất rắn màu trắng có độ nóng chảy cao [phân hủy trên 280oC] rất dễ hòa tan trong nước, nó được sử dụng rộng rãi làm phân bón cho đất kiềm, làm giảm độ cân bằng pH của đất, đồng thời góp nito cần thiết cho sự phát triển của cây trồng. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng như một chất bổ trợ phun trong nông nghiệp cho các loại thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và thuốc diệt nấm hòa tan trong nước. Nó còn có chức năng liên kết các cation sắt và canxi có trong cả nước giếng và tế bào thực vật. Amoni sulfat đặc biệt hiệu quả như một chất bổ trợ cho thuốc diệt cỏ 2,4-D [amin], glyphosate và glufosinate.
Trên các mảnh đất ruộng, phân amoni sunfat đã được chứng minh là một nguồn cung cấp dinh dưỡng thiết yếu mà cây trồng của bạn cần: amoni sunfat và sulfat lưu huỳnh giúp cho rễ cây hấp thụ và chống thất thoát nito do rửa trôi, bay hơi và khử nito. Nó là sản phẩm cung cấp phân bón có độ phân tích cao, nó đống gói tổng cộng 900 pound thức ăn thực vật mỗi tấn, giúp sử dụng hiệu quả hơn các thùng phân bón. Amoni sulfat có nhiều ưu điểm hơn so với các loại phân bón khác vì:
- Độ nhạy thấp hơn đối với sự mất nito do rửa trôi, bay hơi và khử nito
- Hiệu quả dinh dưỡng cao hơn
- Chứa lưu huỳnh có sẵn cho cây trồng.
Cụ thể, ngoài việc cung cấp dinh dưỡng với lưu huỳnh sunfat sẵn có và nito aoni cho cây trồng của bạn, phân bón amoni sunfat còn hỗ trợ cây trồng hấp thụ các chất dinh dưỡng quan trọng khác. Ở nhiều loại đất, pH đất cao làm giảm khả năng hòa tan của photpho và các vi chất dinh dưỡng quan trọng, cản trở sự hấp thu của rễ. Khi amoni được cây trồng hấp thụ, nó làm chua vùng rễ của chúng, thường mở khóa photpho và các vi chất dinh dưỡng quan trọng như kẽm, bo, sắt, đồng và mangan từ phân bón và đất. Lợi ích này, kết hợp với lợi ích của lưu huỳnh sulfat [24%] và nito amoni [21%] được tìm thấy tự nhiên trong amoni sunfat, có thể giúp cải thiện năng suất và dinh dưỡng tổng thể của cây trồng.
Amoni sunfat được sử dụng rộng rãi làm phân bón cho đất kiềm, làm giảm độ cân bằng pH của đất, đồng thời góp nito cần thiết cho sự phát triển của cây trồng.
Kết tủa amoni sulfat là một phương pháp phổ biến để tinh chế protein bằng phương pháp kết tủa. Khi cường độ ion của dung dịch tăng lên, độ hòa tan của protein trong dung dịch đó giảm. Amoni sulfat rất dễ hòa tan trong nước do bản chất ion của nó, do đó nó có thể "muối ra" protein bằng cách kết tủa.
Do hằng số điện môi của nước cao, các ion muối phân ly là cation amoni và anion sunfat dễ dàng bị hòa tan trong lớp vỏ hydrat hóa của các phân tử nước. Tầm quan trọng của chất này trong việc tinh chế các hợp chất bắt nguồn từ khả năng ngậm nước của nó nhiều hơn so với các phân tử không phân cực tương đối hơn và do đó các phân tử không phân cực mong muốn kết hợp lại và kết tủa ra khỏi dung dịch ở dạng cô đặc. Phương pháp này được gọi là ướp muối và yêu cầu sử dụng nồng độ muối cao có thể hòa tan một cách đáng tin cậy trong hỗn hợp nước. Thành phần phần trăm của muối đã dùng so với nồng độ tối đa của muối trong hỗn hợp có thể tan. Do đó, mặc dù nồng độ cao là cần thiết để phương pháp hoạt động, bổ sung lượng muối dồi dào, hơn 100%, Nồng độ muối cao, có thể đạt được bằng cách thêm hoặc tăng nồng độ amoni sulfat trong dung dịch, cho phép tách protein dựa trên sự giảm độ hòa tan của protein; sự phân tách này có thể đạt được bằng cách ly tâm . Sự kết tủa bởi amoni sulfat là kết quả của sự giảm độ hòa tan hơn là sự biến tính của protein, do đó protein kết tủa có thể được hòa tan thông qua việc sử dụng các bộ đệm tiêu chuẩn. Kết tủa amoni sulfat cung cấp một phương tiện thuận tiện và đơn giản để phân đoạn các hỗn hợp protein phức tạp.
Trong phân tích mạng lưới cao su, các axit béo dễ bay hơi được phân tích bằng cách kết tủa cao su với dung dịch amoni sunfat 35%, tạo ra chất lỏng trong suốt từ đó các axit béo dễ bay hơi được tái sinh bằng axit sunfuric và sau đó được chưng cất bằng hơi nước. Kết tủa chọn lọc bằng amoni sulfat, ngược lại với kỹ thuật kết tủa thông thường sử dụng axit axetic, không gây trở ngại cho việc xác định các axit béo dễ bay hơi.
Là một chất phụ gia thực phẩm, amoni sulfat thường được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ công nhận là an toàn [GRAS] và ở Liên minh Châu Âu, nó được chỉ định bằng số E E517. Nó được sử dụng như một chất điều chỉnh độ chua trong bột và bánh mì.
Trong điều trị của nước uống, amonium sulfate được sử dụng kết hợp với clo để tạo monochloramine để khử trùng.
Amoni sulfat được sử dụng ở quy mô nhỏ để điều chế các muối amoni khác đặc biệt là amoni persulfat.
Amonium sulfate được liệt kê như một thành phần trong nhiều loại vắc xin của Hoa Kỳ.
Dung dịch bão hòa của amoni sunfat trong nước nặng [D2O] được sử dụng làm chất chuẩn bên ngoài trong phép đo phổ NMR lưu huỳnh [ 33 S] với giá trị dịch chuyển là 0 ppm.
Amoni sulfat cũng đã được sử dụng trong các chế phẩm chống cháy hoạt động giống như diammonium phosphat. Là chất chống cháy, nó làm tăng nhiệt độ cháy của vật liệu, giảm tỷ lệ hao hụt trọng lượng tối đa và gây ra sự gia tăng sản xuất cặn hoặc than. Hiệu quả chống cháy của nó có thể được nâng cao bằng cách trộn nó với amoni sulfamat. Nó đã được sử dụng trong chữa cháy trên không .
Amoni sulfat đã được sử dụng làm chất bảo quản gỗ, nhưng do tính chất hút ẩm của nó, việc sử dụng này phần lớn đã bị ngừng do các vấn đề liên quan đến ăn mòn kim loại, không ổn định kích thước và lỗi hoàn thiện.
Amoni sulfat có khả năng gây nguy hiểm cho cả con người và môi trường, vì vậy cần phải cẩn thận trong quá trình sử dụng. Nó có thể gây kích ứng nghiêm trọng và viêm đường hô hấp nếu hít phải. Ăn hoặc uống amoni sulfat sẽ gây kích ứng đường tiêu hóa như buồn nôn, nôn mửa và tiêu chảy, mặc dù nó không độc trừ khi tiêu thụ với số lượng lớn. Tiếp xúc với da hoặc mắt sẽ gây kích ứng, mẩn đỏ, ngứa và đau. Nó cũng có thể là một chất độc thần kinh, có nghĩa là nó có thể gây nhầm lẫn và thay đổi hành vi.
Như với bất kỳ hóa chất độc hại tiềm ẩn nào, điều quan trọng là phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa an toàn khi sử dụng amoni sulfat. Chỉ sử dụng amoni sulfat ở khu vực thông gió tốt hoặc với mặt nạ phòng độc cá nhân. Đeo kính bảo hộ chống hóa chất và / hoặc tấm chắn bảo vệ toàn mặt nếu có thể bị bụi hoặc dung dịch bắn tung tóe. Ngoài ra, đi ủng, găng tay và đeo tạp dề hoặc quần yếm làm bằng vật liệu không thấm nước như PVC sẽ ngăn tiếp xúc với da. Bất kỳ khu vực làm việc nào cũng phải được trang bị bồn rửa mắt và vòi hoa sen khẩn cấp trong trường hợp vô tình tiếp xúc.
Trong khi amoni sulfat được sử dụng như một loại phân bón và do đó rất sẵn có, nó không nên được sử dụng một cách nhẹ nhàng. Thực hiện các biện pháp phòng ngừa cơ bản sẽ cho phép bạn nhận được những lợi ích của việc sử dụng amoni sulfat mà không gây rủi ro cho bản thân.
Amoni sunfat hầu như chỉ được sử dụng làm nguyên liệu phân bón; một lượng nhỏ được sử dụng trong các ứng dụng không phân bón, bao gồm sử dụng làm chất bổ sung cho thức ăn gia súc, cho một số ứng dụng dược phẩm và chống cháy, thuộc da, khai thác kim loại đất hiếm, chế biến thực phẩm, lên men, dệt nhuộm và xử lý nước. Năm 2018, amoni sulfat được sử dụng chủ yếu [95% lượng tiêu thụ trên thế giới] làm nguyên liệu phân đạm và chiếm khoảng 4,8% thị trường phân đạm thế giới. Sử dụng amoni sulfat trong công nghiệp chỉ chiếm khoảng 5% lượng tiêu thụ trên thế giới.
Mức tiêu thụ amoni sulfat trên thế giới tập trung ở Đông Nam Á, Trung và Nam Mỹ, Trung Quốc, Tây Âu và Hoa Kỳ.
Nhìn chung, các khu vực công nghiệp phát triển chiếm phần lớn công suất amoni sunfat trên thế giới, trong đó Tây Âu và Hoa Kỳ đã bị Trung Quốc vượt mặt trong những năm gần đây. Bởi vì phần lớn amoni sulfat được sản xuất không chủ ý dưới dạng phụ phẩm hoặc sản phẩm phụ, nên khối lượng sản xuất bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi mức sản lượng công nghiệp nói chung hơn là nhu cầu phân bón. Kết quả là, sự tăng trưởng công suất chính trong giai đoạn 2005-18; xảy ra ở Trung Quốc, và Trung Quốc được dự báo sẽ chiếm mức tăng chính trong giai đoạn dự báo, nhưng với tốc độ chậm hơn.
Amoni sulfat có hàm lượng lưu huỳnh cao ở dạng sulfat, làm cho cây trồng dễ hấp thụ. Nó có độ pH thấp, phù hợp với đất kiềm. Là một loại phân đạm, nó cạnh tranh với urê, amoni photphat và amoni nitrat. Lưu huỳnh ngày càng được công nhận là một chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của thực vật vì nó hỗ trợ quá trình tổng hợp axit amin, protein, enzym, vitamin và chất diệp lục. Nó đã được chứng minh là có lợi cho nhiều loại cây trồng, bao gồm cải dầu, cỏ linh lăng, ngô, khoai tây, gạo, rau và lúa mì.
Không có mối quan tâm nghiêm trọng về môi trường liên quan đến việc sử dụng amoni sulfat làm nguyên liệu phân bón. Tuy nhiên, mối quan tâm về môi trường đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp amoni sunfat trong đó một phần đáng kể sản lượng amoni sunfat trên thế giới là kết quả trực tiếp của sự cần thiết phải loại bỏ SO 2 khỏi khí thải ở các hoạt động luyện kim và luyện kim loại khác nhau để phù hợp với các quy định của chính phủ về phát thải SO 2 . Một nguồn tiềm năng lớn của việc sản xuất amoni sunfat phụ + sản phẩm là thu hồi SO 2 từ các trạm phát điện than + đốt.
Ở Trung Quốc, với sự phát triển cực kỳ nhanh chóng của ngành công nghiệp caprolactam, khối lượng sản phẩm phụ amoni sunfat đã không ngừng tăng lên. Hơn nữa, được khuyến khích bởi các chính sách bảo vệ môi trường, quá trình khử lưu huỳnh của nhà máy điện cũng đã tạo ra một khối lượng amoni sulfat ngày càng tăng nhanh. Lượng tăng chủ yếu đến xuất khẩu. Xuất khẩu amoni sulfat của Trung Quốc chiếm hơn 2/3 sản lượng ở Trung Quốc trong năm 2018, tương ứng với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm mạnh mẽ từ năm 2013 đến 2018.
Phần lớn amoni sulfat được sản xuất ở Hoa Kỳ được tạo ra dưới dạng sản phẩm phụ. Thị trường Hoa Kỳ đã trưởng thành và dự kiến sẽ tăng trưởng mạnh trong vòng 5 năm tới. Vào tháng 2 năm 2017, Ủy ban Thương mại Quốc tế Hoa Kỳ .USITC / xác định rằng Hoa Kỳ bị thiệt hại nghiêm trọng do nhập khẩu amoni sulfat từ Trung Quốc, được bán tại Hoa Kỳ với giá thấp hơn giá trị hợp lý và được trợ cấp. Bị ảnh hưởng bởi điều này, nhập khẩu AS từ Trung Quốc đã giảm từ 33.528 tấn trong năm 2015 xuống gần 0 trong năm 2017, 2018 và nửa đầu năm 2019.
Mức tiêu thụ ammonium sulfate rõ ràng trên thế giới tăng đều đặn trong giai đoạn 2005-18 và được dự báo sẽ tiếp tục tăng với tốc độ tương tự trong giai đoạn 2018-23. Trong giai đoạn 2005-18, các khu vực phát triển nhanh nhất là Đông Âu, Châu Phi và Trung Quốc. Năm 2018, ba khu vực - Đông Nam Á, Trung và Nam Mỹ, và Trung Quốc - chiếm gần một nửa tổng lượng tiêu thụ thế giới. Mặc dù tổng thị trường phân bón nitơ tăng trưởng đáng kể từ năm 2005 đến năm 2018 và dự báo sẽ tăng trưởng hơn nữa vào năm 2023, phần lớn nhu cầu phân bón nitơ trên thế giới đang được lấp đầy bởi urê, một nguyên liệu phân bón rắn khác có hàm lượng nitơ cao hơn.
Về mặt công nghiệp, bari hydroxit được sử dụng làm tiền thân cho các hợp chất bari khác. Bari hydroxit ngậm đơn nước [Monohydrat] được sử dụng để khử nước và loại bỏ sulfat từ các sản phẩm khác nhau.[5] Ứng dụng này khai thác độ tan rất thấp của bari sulfat. Ứng dụng công nghiệp này cũng được áp dụng cho phòng thí nghiệm.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật. Đối với thế giới vô sinh, nước là một thành phần tham gia rộng rãi vào các phản ứng hóa học, nước là dung môi và là môi trường tàng trữ các điều kiện để thúc đẩy hay kìm hãm các quá trình hóa học. Đối với con người nước là thành phần chiếm tỷ trọng lớn nhất.
Nước là một hợp chất liên quan trực tiếp và rộng rãi đến sự sống trên Trái Đất, là cơ sở của sự sống đối với mọi sinh vật
1. Tài nguyên nước và chu trình nước toàn cầu
Trái Đất có khoảng 361 triệu km2 diện tích các đại dương [71% diện tích bề mặt Trái Đất]. Trữ lượng tài nguyên nước có khoảng 1,5 tỉ km3, trong đó nước nội địa chỉ chiếm 91 triệu km3 [6,1%], còn 93,9% nước biển và đại dương. Tài nguyên nước ngọt chiếm 28,25 triệu km3 [1,88 % thủy quyển], nhưng phần lớn lại ở dạng đóng băng ở hai cực Trái Đất. Lượng nước thực tế con người có thể sử dụng được 4,2 triệu km3 [0,28%] thủy quyển.
Các nguồn nước trong tự nhiên không ngừng vận động và chuyển trạng thái [lỏng, khí, rắn] tạo nên vòng tuần hoàn nước trong sinh quyển: Nước bốc hơi, ngưng tụ và mưa. Nước vận chuyển trong các quyển, hòa tan và mang theo nhiều chất dinh dưỡng, chất khoáng và một số chất cần thiết cho đời sống của động và thực vật.
Chu trình tuần hoàn của nước
Nước ao, hồ, sông và đại dương... nhờ năng lượng Mặt Trời bốc hơi vào khí quyển, hơi nước ngưng tụ lại rồi mưa rơi xuống bề mặt Trái Đất. Nước chu chuyển trong phạm vi toàn cầu, tạo nên các cân bằng nước và tham gia vào quá trình điều hòa khí hậu Trái Đất. Hơi nước thoát từ các loài thực vật làm tăng độ ẩm của không khí. Một phần nước mưa thấm qua đất thành nước ngầm, nước ngầm và nước bề mặt đều hướng ra biển để tuần hoàn trở lại, đó là chu trình nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt và nước mưa trên hành tinh phân bố không đều. Hiện nay, hàng trăm trên toàn thế giới mới sử dụng khoảng 4.000 km3 nước ngọt, chiếm khoảng 40% lượng nước ngọt có thể khai thác được.
2. Vai trò của nước
Nước ngọt là tài nguyên có thể tái tạo được, nhưng sử dụng phải cân bằng giữa nguồn nước dự trữ và tái tạo. Sử dụng cần phải hợp lý nếu muốn cho sự sống tiếp diễn lâu dài, vì hết nước thì cuộc sống của động - thực vật sẽ không tồn tại.
Trong Vũ trụ bao la chỉ có Trái Đất là có nước ở dạng lỏng, vì vậy giá trị của nước sau nhiều thập kỷ xem xét đã được đánh giá "Như dòng máu nuôi cơ thể con người dưới một danh từ là máu sinh học của Trái Đất, do vậy nước quý hơn vàng"
Điều kiện hình thành đời sống thực vật phải có nước, nước chính là biểu hiện nơi muôn loài có thể sống được, đó là giá trị đích thực của nước.
Môi trường nước không tồn tại cô lập với các môi trường khác, nó luôn tiếp xúc trực tiếp với không khí, đất và sinh quyển. Phản ứng hóa học trong môi trường nước có rất nhiều nét đặc thù khi so sánh với cùng phản ứng đó trong phòng thí nghiệm hay trong sản xuất công nghiệp. Nguyên nhân của sự khác biệt đó là tính không cân bằng nhiệt động của hệ do tính "mở" tiếp xúc trực tiếp với khí quyển, thạch quyển, sinh quyển và số tạp chất trong nước cực kỳ đa dạng. giữa chúng luôn có quá trình trao đổi chất, năng lượng [nhiệt, quang, cơ năng], xảy ra sôi động giữa bề mặt phân cách pha. Ngay trong lòng nước cũng xảy ra các quá trình xa lạ với quy luật cân bằng hóa học - quá trình giảm entropi, sự hình thành và phát triển của các vi sinh vật.
a. Đời sống con người
Nước rất cần thiết cho hoạt động sống của con người cũng như các sinh vật. Con người có thể không ăn trong nhiều ngày mà vẫn sống, nhưng sẽ bị chết chỉ sau ít ngày [khoảng 3 ngày] nhịn khát, vì cơ thể người có khoảng 65 - 86% nước, nếu mất 12% nước cơ thể sẽ bị hôn mê và có thể chết.
Để hoạt động bình thường, cơ thể cần từ một đến bảy lít nước mỗi ngày để tránh mất nước; số lượng chính xác phụ thuộc vào mức độ hoạt động, nhiệt độ, độ ẩm và các yếu tố khác. Hầu hết lượng này được tiêu hóa qua các loại thực phẩm hoặc đồ uống khác ngoài việc uống nước lọc. Theo Hiệp hội Dinh dưỡng Anh khuyên rằng, đối với một người khỏe mạnh thì cần khoảng 2,5 lít tổng lượng nước mỗi ngày là mức tối thiểu để duy trì lượng nước thích hợp.
Mỗi ngày trung bình mỗi người cần khoảng 2,5 đến 4 lít nước để cung cấp cho cơ thể. Khi cơ thể mất từ 10 đến 20 % lượng nước có thể trong cơ thể, động vật có thể chết.
Thận khỏe mạnh có thể bài tiết từ 0,8 lít đến 1 lít nước mỗi giờ, nhưng căng thẳng như tập thể dục có thể làm giảm lượng nước này. Mọi người có thể uống nhiều nước hơn mức cần thiết trong khi tập thể dục, khiến họ có nguy cơ bị nhiễm độcnước có thể gây tử vong.
Cụ thể, lượng nước cần thiết dành cho từng loại đối tượng như sau:
- Đàn ông tiêu thụ khoảng 3 lít, phụ nữ là 2,2 lít
- Phụ nữ mang thai cần 2,4 lít và phụ nữ đang cho con bú cần uống khoảng 3 lít bởi vì một lượng lớn chất lỏng bị mất trong quá trình cho con bú.
Khoảng 20 % lượng nước nạp vào là từ thức ăn, trong khi phần còn lại đến hơi thở. Khi gắng sức và tiếp xúc với nhiệt, lượng nước mất đi sẽ tăng lên và nhu cầu chất lỏng hàng ngày cũng có thể tăng lên.
b. Công nghiệp và nông nghiệp
Nhu cầu nước cho sản xuất công nghiệp và nhất là nông nghiệp rất lớn. Để khai thác một tấn dầu mỏ cần phải có 10m3 nước, muốn chế tạo một tấn sợi tổng hợp cần có 5600 m3 nước, một trung tâm nhiệt điện hiện đại với công suất 1 triệu kW cần đến 1,2 - 1,6 tỉ m3 nước trong một năm.
Tóm lại, nước có một vai trò quan trọng không thể thiếu được cho sự sống tồn tại trên Trái Đất, là máu sinh học của Trái Đất nhưng nước cũng là nguồn gây tử vong cho một người, cho nhiều người và cả một cộng đồng rộng lớn. Vì vậy, nói đến nước là nói tới việc bảo vệ rừng, trồng rừng, phát triển rừng để tái tạo lại nguồn nước, hạn chế cường độ dòng lũ lụt, để sử dụng nguồn nước làm thủy điện, để cung cấp nước sạch. Phải sử dụng hợp lý nước sinh hoạt và sản xuất đi đôi với việc chống ô nhiễm nguồn nước đã khai thác sử dụng, phải xử lý nước thải sản xuất và sinh hoạt.
3. Sự thật thú vị
- Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người. Khoảng 2% nước thuộc dạng băng đá nằm ở hai cực Trái Đất. Chỉ có 1% nước của Trái Đất kể trên được con người sử dụng, trong đó: khoảng 30% dùng cho mục đích tưới tiêu, 50% dùng cho các nhà máy sản xuất năng lượng, 7% dùng cho sinh hoạt và 12% dùng cho sản xuất công nghiệp.
Khoảng 97% nước của Trái Đất là nước mặn [biển, đại dương], có hàm lượng muối cao, không thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt của con người.
- Nước bề mặt dễ bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật, phân bón, chất thải của con người và động vật có trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
- Bên cạnh đó, nước còn là một trong những chỉ tiêu xác định mức độ phát triển của nền kinh tế xã hội. Thí dụ, để có được 1 tấn sản phẩm thì lượng nước cần tiêu thụ như sau: than thì cần từ 3 đến 5 tấn nước; dầu mỏ từ 30 đến 50 tấn nước; giấy từ 200 - 300 tấn nước; gạo từ 5000 - 10000 tấn nước; thịt từ 20000 - 30000 tấn nước.
- Bạn có biết nước tinh khiết nhất ở trong thiên nhiên là nước mưa và tuyết không? Nhưng chúng cũng chứa một số khí tan được và những chất khác có ở trong khí quyển như O2, N2, CO2, các muối amoni nitrat, nitrit và cacbonat, những dấu vết của các chất hữu cơ, bụi.
- Nước ngầm là nước mưa rơi xuống mặt đất, thấm qua những lớp thấm nước như đất, cát đi đến lớp không thấm nước như đất sét sẽ tạo nên hồ nước ngầm. Thành phần của nước ngầm phụ thuộc vào những lớp đất mà nó đi qua và vào thời gian nó tiếp xúc với các lớp đó.
- Nước sông chứa nhiều tạp chất và với lượng nhiều hơn so với nước ngầm. Ngoài các khí tan được của khí quyển như O2, N2, CO2 trong nước sông còn có các muối carbonat, sulfat, chloride, của một số kim loại như calci, magie và natri, các chất hữu cơ, một ít chất vô cơ ở dạng lơ lửng.
NH3 [amoniac ]
Amoniac , còn được gọi là NH3 , là một chất khí không màu, có mùi đặc biệt bao gồm các nguyên tử nitơ và hydro. Nó được tạo ra một cách tự nhiên trong cơ thể con người và trong tự nhiên — trong nước, đất và không khí, ngay cả trong các phân tử vi khuẩn nhỏ. Đối với sức khỏe con người, amoniac và ion amoni là những thành phần quan trọng của quá trình trao đổi chất.
Ứng dụng của amoniac trong đời sống và công nghiệp
1. Sản xuất phân bón
Ở Mỹ tính đến năm 2019, khoảng 88% amoniac được sử dụng làm phân bón dưới dạng muối, dung dịch hoặc dạng khan của nó. Khi bón vào đất, nó giúp tăng năng suất của các loại cây trồng như ngô và lúa mì. [56] 30% lượng nitơ nông nghiệp được sử dụng ở Mỹ ở dạng amoniac khan và 110 triệu tấn được sử dụng trên toàn thế giới mỗi năm.
2. Tiền chất của các hợp chất nitơ
Amoniac trực tiếp hoặc gián tiếp là tiền chất của hầu hết các hợp chất chứa nitơ. Hầu như tất cả các hợp chất nitơ tổng hợp đều có nguồn gốc từ amoniac. Một dẫn xuất quan trọng là axit nitric . Vật liệu quan trọng này được tạo ra thông qua quá trình Ostwald bằng cách oxy hóa amoniac với không khí trên chất xúc tác bạch kim ở 700–850 ° C [1,292–1,562 ° F], ≈9 atm.
Axit nitric được sử dụng để sản xuất phân bón , chất nổ và nhiều hợp chất hữu cơ.
Amoniac cũng được sử dụng để tạo ra các hợp chất sau: Hydrazine, Hydrogen cyanide, Hydroxylamine và amoni cacbonat , Phenol , Urê , Axit amin , Acrylonitrile.
Amoniac cũng có thể được sử dụng để tạo ra các hợp chất trong các phản ứng không được đặt tên cụ thể. Ví dụ về các hợp chất như vậy bao gồm: amoni peclorat , amoni nitrat , formamit , dinitơ tetroxit , alprazolam , etanolamin , etyl cacbamat , hexamethylenetetramin và amoni bicacbonat .
3. Chất tẩy rửa
Amoniac gia dụng là một dung dịch NH3 trong nước, và được sử dụng làm chất tẩy rửa đa năng cho nhiều bề mặt. Vì amoniac tạo ra độ sáng bóng tương đối không có vệt, một trong những công dụng phổ biến nhất của nó là làm sạch thủy tinh, đồ sứ và thép không gỉ. Nó cũng thường được sử dụng để làm sạch lò nướng và các vật dụng ngâm để làm sạch bụi bẩn nướng trên lò. Amoniac gia dụng có nồng độ theo trọng lượng từ 5 đến 10% amoniac. Các nhà sản xuất sản phẩm tẩy rửa của Hoa Kỳ được yêu cầu cung cấp bảng dữ liệu an toàn vật liệu của sản phẩm trong đó liệt kê nồng độ được sử dụng.
Amoniac gia dụng là một dung dịch NH3 trong nước, và được sử dụng làm chất tẩy rửa đa năng cho nhiều bề mặt.
4. Lên men
Dung dịch amoniac từ 16% đến 25% được sử dụng trong công nghiệp lên men như một nguồn nitơ cho vi sinh vật và để điều chỉnh pH trong quá trình lên men.
5. Chất kháng khuẩn cho các sản phẩm thực phẩm
Trong một nghiên cứu, amoniac khan đã tiêu diệt 99,999% vi khuẩn gây bệnh động vật trong 3 loại thức ăn chăn nuôi , nhưng không tiêu diệt được thức ăn ủ chua .
Amoniac khan hiện được sử dụng thương mại để giảm hoặc loại bỏ sự nhiễm vi sinh vật đối với thịt bò. Thịt bò nạc mịn [thường được gọi là " chất nhờn màu hồng "] trong ngành công nghiệp thịt bò được làm từ thịt bò vụn béo [c. 50–70% chất béo] bằng cách loại bỏ chất béo bằng cách sử dụng nhiệt và ly tâm, sau đó xử lý với amoniac để tiêu diệt E. coli . Quy trình này được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ coi là hiệu quả và an toàn dựa trên một nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp điều trị này làm giảm vi khuẩn E. coli xuống mức không thể phát hiện được.
6. Điện lạnh
Do đặc tính hóa hơi của amoniac, nó là một chất làm lạnh hữu ích. Nó thường được sử dụng trước khi xuất hiện các chlorofluorocarbon [Freons]. Amoniac khan được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng làm lạnh công nghiệp và sân chơi khúc côn cầu vì hiệu quả năng lượng cao và chi phí thấp. Nó có nhược điểm là độc hại và yêu cầu các thành phần chống ăn mòn, điều này hạn chế việc sử dụng trong gia đình và quy mô nhỏ. Cùng với việc sử dụng trong làm lạnh nén hơi hiện đại , nó được sử dụng trong một hỗn hợp cùng với hydro và nước trong tủ lạnh hấp thụ . Các chu kỳ Kalina, ngày càng có tầm quan trọng đối với các nhà máy điện địa nhiệt, phụ thuộc vào phạm vi sôi rộng của hỗn hợp amoniac-nước. Chất làm mát amoniac cũng được sử dụng trong bộ tản nhiệt S1 trên Trạm Vũ trụ Quốc tế theo hai vòng được sử dụng để điều chỉnh nhiệt độ bên trong và cho phép các thí nghiệm phụ thuộc vào nhiệt độ.
Tầm quan trọng tiềm tàng của amoniac như một chất làm lạnh đã tăng lên khi phát hiện ra rằng CFCs và HFCs thông khí là những khí nhà kính cực kỳ mạnh và ổn định.
7. Để xử lý khí thải
Amoniac được sử dụng để lọc SO2 khỏi quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch, và sản phẩm thu được được chuyển thành amoni sunfat để sử dụng làm phân bón. Amoniac trung hòa các chất ô nhiễm nitơ oxit [NOx ] do động cơ diesel thải ra. Công nghệ này, được gọi là SCR [ khử xúc tác chọn lọc ], dựa trên chất xúc tác dựa trên vanadia.
Amoniac có thể được sử dụng để giảm thiểu sự tràn phosgene ở dạng khí.
8. Làm nhiên liệu
Mật độ năng lượng thô của amoniac lỏng là 11,5 MJ / L, bằng khoảng một phần ba so với động cơ diesel . Có cơ hội chuyển đổi amoniac trở lại thành hydro, nơi nó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho pin nhiên liệu hydro hoặc nó có thể được sử dụng trực tiếp trong pin nhiên liệu amoniac trực tiếp oxit rắn nhiệt độ cao để cung cấp nguồn năng lượng hiệu quả không thải ra khí nhà kính.
Sự chuyển đổi amoniac thành hydro thông qua quá trình natri amide, để đốt cháy hoặc làm nhiên liệu cho pin nhiên liệu màng trao đổi proton, có khả năng. Việc chuyển đổi thành hydro sẽ cho phép lưu trữ hydro ở gần 18 % trọng lượng so với ≈5% đối với hydro dạng khí dưới áp suất.
Động cơ amoniac hoặc động cơ amoniac, sử dụng amoniac làm chất lỏng hoạt động , đã được đề xuất và đôi khi được sử dụng.
Nguyên tắc tương tự như nguyên tắc được sử dụng trong đầu máy không lửa , nhưng với amoniac làm chất lỏng hoạt động, thay vì hơi nước hoặc khí nén. Động cơ amoniac đã được sử dụng thử nghiệm vào thế kỷ 19 bởi Goldsworthy Gurney ở Anh và tuyến Xe điện Đại lộ St. Charles ở New Orleans vào những năm 1870 và 1880, và trong Thế chiến II, amoniac được sử dụng để cung cấp năng lượng cho xe buýt ở Bỉ.
Amoniac đôi khi được đề xuất như một giải pháp thay thế thực tế cho nhiên liệu hóa thạch cho động cơ đốt trong. Chỉ số octan cao của nó là 120 và nhiệt độ ngọn lửa thấp cho phép sử dụng tỷ lệ nén cao mà không bị phạt do tạo ra NOx cao. Vì amoniac không chứa carbon nên quá trình đốt cháy của nó không thể tạo ra carbon dioxide , carbon monoxide , hydrocacbon hoặc muội than .
Mặc dù việc sản xuất amoniac hiện tạo ra 1,8% lượng khí thải CO2 toàn cầu, một báo cáo của Hiệp hội Hoàng gia năm 2020 tuyên bố rằng amoniac "xanh" có thể được sản xuất bằng cách sử dụng hydro cacbon thấp [hydro xanh và hydro xanh]. Hoàn toàn khử cacbon trong sản xuất amoniac và hoàn thành các mục tiêu không có thực có thể đạt được vào năm 2050.
Tuy nhiên, không thể dễ dàng sử dụng amoniac trong các động cơ chu trình Otto hiện có vì phạm vi dễ cháy rất hẹp của nó , và cũng có những rào cản khác đối với việc sử dụng ô tô rộng rãi. Về nguồn cung cấp amoniac thô, các nhà máy sẽ phải được xây dựng để tăng mức sản xuất, đòi hỏi nguồn vốn và năng lượng đáng kể. Mặc dù nó là hóa chất được sản xuất nhiều thứ hai [sau axit sulfuric], quy mô sản xuất amoniac chỉ chiếm một phần nhỏ trong việc sử dụng xăng dầu trên thế giới. Nó có thể được sản xuất từ các nguồn năng lượng tái tạo, cũng như than đá hoặc năng lượng hạt nhân. Đập Rjukan 60 MW ở Telemark , Na Uy sản xuất amoniac trong nhiều năm từ năm 1913, cung cấp phân bón cho phần lớn châu Âu.
So với hydro làm nhiên liệu , amoniac tiết kiệm năng lượng hơn nhiều và có thể được sản xuất, lưu trữ và phân phối với chi phí thấp hơn nhiều so với hydro phải được nén hoặc ở dạng chất lỏng đông lạnh.
Động cơ tên lửa cũng được cung cấp nhiên liệu bằng amoniac. Các phản ứng Motors XLR99 động cơ tên lửa mà powered X-15 máy bay nghiên cứu hypersonic sử dụng amoniac lỏng. Mặc dù không mạnh bằng các loại nhiên liệu khác nhưng nó không để lại muội than trong động cơ tên lửa có thể tái sử dụng và mật độ của nó xấp xỉ với mật độ của chất ôxy hóa, ôxy lỏng, điều này giúp đơn giản hóa thiết kế của máy bay.
Amoniac xanh được coi là nhiên liệu tiềm năng cho các tàu container trong tương lai. Vào năm 2020, các công ty Giải pháp năng lượng DSME và MAN đã công bố việc đóng một con tàu dựa trên amoniac, DSME có kế hoạch thương mại hóa nó vào năm 2025.
9. Như một chất kích thích
Dấu hiệu chống meth trên bể chứa amoniac khan, Otley, Iowa . Amoniac khan là một loại phân bón nông trại phổ biến, cũng là một thành phần quan trọng trong việc tạo ra methamphetamine. Năm 2005, Iowa đã sử dụng tiền trợ cấp để phát hàng nghìn ổ khóa nhằm ngăn chặn tội phạm xâm nhập vào bể chứa.
Amoniac, là hơi được giải phóng bởi các muối có mùi , được sử dụng đáng kể như một chất kích thích hô hấp. Amoniac thường được sử dụng trong sản xuất methamphetamine bất hợp pháp thông qua quá trình khử bạch dương .
Phương pháp Birch sản xuất methamphetamine rất nguy hiểm vì kim loại kiềm và amoniac lỏng đều rất dễ phản ứng, và nhiệt độ của amoniac lỏng làm cho nó dễ bị sôi bùng nổ khi thêm chất phản ứng.
11. Dệt may
Amoniac lỏng được sử dụng để xử lý vật liệu bông, tạo ra các đặc tính như chất làm mềm , sử dụng chất kiềm. Đặc biệt, nó được sử dụng để giặt sơ đồ len.
12. Tăng ga
Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, amoniac ít đậm đặc hơn khí quyển và có khoảng 45-48% sức nâng của hydro hoặc heli . Amoniac đôi khi được sử dụng để lấp đầy bóng bay thời tiết như một khí nâng . Do có nhiệt độ sôi tương đối cao [so với heli và hydro], amoniac có thể được làm lạnh và hóa lỏng trên khí cầu để giảm lực nâng và thêm dằn [và quay trở lại dạng khí để tăng lực nâng và giảm chấn lưu].
13. Chế biến gỗ
Amoniac đã được sử dụng để làm sẫm màu gỗ sồi trắng làm bằng gỗ quý trong Đồ thủ công & Thủ công mỹ nghệ và đồ nội thất theo phong cách Mission. Khói amoniac phản ứng với tannin tự nhiên trong gỗ và khiến gỗ thay đổi màu sắc.
BaSO4 [Bari sunfat ]
Bari Sunfat được ứng dụng vào công nghiệp khai khoáng: BaSO4 có công dụng vượt bậc trong việc làm tăng mật độ dung dịch, tăng áp suất trong giếng cũng như giảm nguy cơ bị nổ. Chính vì vậy, Bari Sunfat được ứng dụng vào việc khai thác khoáng sản, khoáng chất tinh khiết. Bari Sunfat được sử dụng trong khai thác dầu mỏ ở dạng bùn khoan để thăm dò sự có mặt của dầu mỏ. Bari Sunfat được ứng dụng vào ngành sản xuất sơn: Barium sulfate được sử dụng như là một chất độn trong công nghiệp sơn với công dụng để làm cứng màng sơn, tăng khả năng chịu tác động từ các yếu tố bên ngoài. Barium sulfate có mặt trong các loại sơn như sơn dầu, sơn gỗ, sơn tàu biển, sơn chịu nhiệt, sơn tĩnh điện, sơn nhà xưởng, sơn ô tô và xe máy cao cấp, sơn chống thấm, sơn ngoài trời, sơn epoxy, …. Bari Sunfat được ứng dụng vào các ngành công nghiệp khác: Bari Sunfat dùng để sản xuất các loại giấy trắng chất lượng cao. Bari Sunfat được sử dụng như chất màu trắng, như một môi trường cảm quang đối với các quy trình chụp ảnh x quang hay như một chất chống tiêu chảy. Bari Sunfat thường được sử dụng như một chất độn cho ngành nhựa hoặc trong đúc kim loại, các loại khuôn dùng thường được phủ một lớp bari sulfat để ngăn chặn các kim loại nóng chảy từ việc kết hợp với nấm mốc. Bari Sunfat được ứng dụng vào nông nghiệp: Bari sunfat được sử dụng trong thử nghiệm đất chủ yếu là thử nghiệm về độ pH của đất và những phẩm chất khác sử dụng màu chỉ số đất, và các hạt nhỏ. Bari Sunfat được ứng dụng vào y học Bari sunfat thuốc cản quang để chụp X quang dạ dày – ruột.