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Die seltsamen Veränderungen von Ammoniak: Warum setzt es giftiges Chloramin-Gas im Wasser frei?
Ammoniak, auch als wässrige Ammoniaklösung, Ammoniakhydroxyl oder flüssiges Ammoniak bekannt, ist eine Lösung aus Ammoniak und Wasser mit der Molekülformel NH3(aq). Obwohl der Name „Aminohydroxy“ ein Salz (NH4OH) impliziert, ist es tatsächlich unmöglich, eine Aminohydroxyprobe zu isolieren. In extrem verdünnten Lösungen ist der Anteil an NH4+- und OH−-Ionen äußerst gering. Die Ammoniakkonzentration wird üblicherweise in Baumé-Grad gemessen, und eine 30-prozentige Ammoniaklösung in Handelsprodukten entspricht ungefähr 26 Baumé-Grad.
Grundlegende Eigenschaften von Ammoniak in Wasser
In einer wässrigen Lösung deprotoniert Ammoniak einen kleinen Teil des Wassers, wobei Ammoniak und Hydroxid entstehen. Die Gleichgewichtsreaktion dieses Prozesses kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH−. In 1 M Ammoniakwasser werden etwa 0,42 % des Ammoniaks in Ammoniumionen umgewandelt, was bedeutet, dass der pH-Wert etwa 11,63 beträgt.
Aufgrund seiner grundlegenden Eigenschaften ist Ammoniak für zahlreiche Anwendungen wichtig, birgt jedoch auch potenzielle Gefahren.
Eigenschaften einer gesättigten Lösung
Wie bei anderen Gasen verringert sich die Löslichkeit von Ammoniak in einem Lösungsmittel, wenn die Temperatur des Lösungsmittels zunimmt. Bei 15,6 °C (60,1 °F) hat eine gesättigte Ammoniaklösung eine Dichte von 0,88 g/ml und enthält 35,6 % Ammoniak. Mit steigender Temperatur verringert sich die Molarkonzentration der gesättigten Lösung und die Dichte erhöht sich. Beim Erhitzen gesättigter Lösungen entsteht Ammoniakgas, was bei erhöhten Temperaturen besondere Sicherheitsvorkehrungen erfordert.
Anwendungsbereiche
Im Gegensatz zu wasserfreiem Ammoniak hat wässriges Ammoniak außerhalb von Reinigungsmitteln relativ begrenzte Anwendungsmöglichkeiten auf Sieben. Es wird hauptsächlich in Haushalts- und Industriereinigern verwendet. Ammoniak wird häufig zum Reinigen von Oberflächen wie Glas, Porzellan und Edelstahl verwendet.
Reinigungsprodukte
Aufgrund seiner reinigenden Eigenschaften ist Ammoniak ein häufiger Bestandteil von Haushaltsreinigern. Solche Produkte können pur oder mit anderen Zutaten gemischt verkauft werden. Beim Ammoniak-Reinigungsprozess verdunstet mit dem Wasser auch das Ammoniak, wodurch die Oberfläche sauber und streifenfrei bleibt.
Experten warnen davor, ammoniakhaltige Reinigungsmittel mit chlorhaltigen Produkten zu mischen, um die Entstehung giftiger Chloramin-Gase zu vermeiden.
Wasseraufbereitung und Lebensmittelproduktion
Bei der Wasseraufbereitung wird Ammoniak zur Erzeugung von Chloraminen eingesetzt, die als Desinfektionsmittel wirken und im Trinkwasser länger aktiv bleiben als eine direkte Chlorierung. Ammoniak wird in der Lebensmittelproduktion auch als Säureregulator und historisch als Triebmittel für Kekse verwendet.
Laboreinsatz
Im Labor wird Ammoniak als traditionelles qualitatives Analysereagenz verwendet und dient häufig zum Auflösen von Silberoxidrückständen. Es kann auch zum Reinigen von Schmuck aus Edelmetall verwendet werden. Beachten Sie jedoch die möglichen negativen Auswirkungen auf bestimmte Edelsteine.
Die Gefahren von Chloraminen
Chloramine sind Gase, die durch die Reaktion von Ammoniak und Chlor entstehen. Aufgrund ihrer Toxizität ist bei der Verwendung von Ammoniak äußerste Vorsicht geboten. Das Mischen von Ammoniak mit chlorhaltigen Produkten kann Chloramin-Gas freisetzen, das Atemprobleme verursachen und sogar lebensbedrohlich sein kann. Deshalb ist es bei der Verwendung von Ammoniakprodukten sehr wichtig, den Kontakt mit chlorhaltigen Reinigungsmitteln zu vermeiden.
Obwohl Ammoniak im täglichen Leben vielseitig eingesetzt wird, können seine potenziellen Gefahren nicht ignoriert werden. Handelt es sich hierbei um eine neue Herausforderung aufgrund des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts oder ist es eine Offenbarung, dass die Menschen ein tieferes Verständnis für chemische Substanzen haben sollten?
