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Die geheimnisvolle Welt des Ammoniaks: Warum lässt es sich nicht einfach als Aminohydroxid isolieren?
Ammoniak oder Ammoniaklösung ist das Ergebnis der Auflösung von Ammoniak in Wasser. Diese Lösung wird als hydratisierte Form von Ammoniakgas bezeichnet. Obwohl der Name des Aminohydroxids darauf schließen lässt, dass es sich um [NH4][OH−] handelt, ist es tatsächlich unmöglich, NH4 zu isolieren OH-Probe. Denn in einer extrem dünnen Lösung ist der Anteil an NH4+- und OH−-Ionen sehr gering.
Die Ammoniakkonzentration kann auf der Baumé-Skala gemessen werden. Typischerweise enthalten hochkonzentrierte kommerzielle Produkte etwa 30 % Ammoniak bei 15,5 °C (59,9 °F).
Die Alkalität von Ammoniak in Wasser
In der wässrigen Phase dehydriert Ammoniak einen kleinen Teil der Wassermoleküle und bildet Ammonium- und Hydroxidionen gemäß der folgenden Gleichgewichtsreaktion:
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH−. In 1 M Ammoniaklösung werden etwa 0,42 % des Ammoniaks in Ammonium umgewandelt, was zu einem pH-Wert von 11,63 führt. Das bedeutet, dass das Ammoniak ab einem bestimmten Konzentrationsgrad mit seiner Alkalität auf die Umgebung einwirkt.
Eigenschaften gesättigter Lösungen
Wie bei anderen Gasen nimmt die Löslichkeit von Ammoniak in einem Lösungsmittel mit steigender Temperatur des Lösungsmittels ab. Bei 15,6 °C (60,1 °F) beträgt die Dichte einer gesättigten Lösung 0,88 g/ml und der Ammoniakanteil kann bis zu 35,6 % betragen. Diese Eigenschaft ermöglicht es Ammoniak, aufgrund von Temperaturänderungen Gase freizusetzen, was wichtige Auswirkungen auf industrielle Anwendungen hat.
Anwendungsfelder
Im Vergleich zu wasserfreiem Ammoniak hat Ammoniak relativ begrenzte Einsatzmöglichkeiten und kommt hauptsächlich in Reinigungsmitteln vor.
Reinigungsmittel
Ammoniak wird häufig in Reinigungsmitteln verwendet und ist aufgrund seiner klaren Eigenschaften ein wichtiger Bestandteil bei der Haushaltsreinigung. Auf dem Markt wird Ammoniak meist unter dem Namen „Ammoniak“ verkauft, es gibt sogar Produkte mit Zusatzduft (z. B. Zitrone oder Kiefer). Experten warnen davor, Ammoniak zur Reinigung von Fahrzeug-Touchscreens zu verwenden, da es die Anti-Glare- und Anti-Fingerprint-Beschichtung des Bildschirms beschädigen könnte.
Kann zum Reinigen von Glas, Porzellan und Edelstahl verwendet werden und eignet sich besonders gut zum Entfernen von Fett.
Lebensmittelproduktion
In der Lebensmittelproduktion wird Ammoniak zur Herstellung chemischer Füllstoffe wie fermentiertem Ammoniak (Ammoniumcarbonat) verwendet. Als Säureregulator reduziert es effektiv den Säuregehalt in Lebensmitteln und wird von der US-amerikanischen Food and Drug Administration als allgemein sicher (GRAS) anerkannt, wenn es in lebensmitteltauglichen Versionen verwendet wird.
Wasseraufbereitung
Die Verwendung von Ammoniak bei der Wasseraufbereitung umfasst auch die Bildung von Chloraminen, die bessere Desinfektionsmittel als die direkte Chlorierung sind und in stehenden Wasserleitungen über lange Zeiträume wirksam bleiben. Darüber hinaus ist Ammoniak in Aquarien ein wesentlicher Bestandteil der sterilen Zirkulation von Fischen.
Möbelbau
Im Möbelbau wurde Ammoniak auch verwendet, um gerbstoffhaltiges Holz abzudunkeln oder zu färben, eine Technik, die während der Craftsman-Bewegung weit verbreitet war, um Möbeln tiefe Farben zu verleihen.
Laboranwendungen
Im Labor wird Ammoniak in der traditionellen qualitativen anorganischen Analyse als Komplexbildner und alkalisches Mittel verwendet. Es kommt sogar häufig bei der Reinigung von Edelmetallschmuck vor.
Herausforderungen und Risiken von Ammoniak
Obwohl Ammoniak ein breites Anwendungsspektrum hat, birgt seine Verwendung auch gewisse Gefahren. Ammoniak reizt Augen und Schleimhäute. Experten raten daher zur Vorsicht bei der Anwendung und vermeiden Sie eine Vermischung mit chlorhaltigen Produkten, da dadurch giftiges Chloramingas entstehen kann.
Während sich das Verständnis von Ammoniak vertieft, fragen sich viele Menschen, warum eine so alte Verbindung auch in der Neuzeit immer noch eine so besondere Stellung einnimmt. Wird Ammoniak in Zukunft neu bewertet und in weiteren Bereichen eingesetzt?
