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Gli strani cambiamenti dell'ammoniaca: perché rilascia nell'acqua il gas tossico cloramina?
L'ammoniaca, nota anche come soluzione acquosa di ammoniaca, idrossile di ammoniaca o ammoniaca liquida, è una soluzione di ammoniaca e acqua con formula molecolare NH3(aq). Sebbene il nome "amminoidrossi" implichi un sale (NH4OH), in realtà è impossibile isolare un campione di amminoidrossi. Nelle soluzioni estremamente diluite, la proporzione di ioni NH4+ e OH− è estremamente piccola. La concentrazione di ammoniaca viene solitamente misurata in gradi Baumé; una soluzione di ammoniaca al 30% nei prodotti commerciali equivale approssimativamente a 26 gradi Baumé.
Proprietà fondamentali dell'ammoniaca in acqua
In soluzione acquosa, l'ammoniaca deprotona una piccola porzione di acqua per formare ammoniaca e idrossido. La reazione di equilibrio di questo processo può essere espressa dalla seguente formula:
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH−. In un'acqua con una concentrazione di ammoniaca di 1 M, circa lo 0,42% dell'ammoniaca viene convertito in ioni ammonio, il che significa che il suo pH è di circa 11,63.
Le proprietà di base dell'ammoniaca la rendono importante in una vasta gamma di applicazioni, ma presenta anche potenziali rischi.
Caratteristiche della soluzione satura
Come altri gas, la solubilità dell'ammoniaca in un solvente diminuisce all'aumentare della temperatura del solvente. A 15,6 °C (60,1 °F), una soluzione satura di ammoniaca ha una densità di 0,88 g/ml e contiene il 35,6% di ammoniaca; all'aumentare della temperatura, la concentrazione molare della soluzione satura diminuisce e la densità aumenta. Quando le soluzioni sature vengono riscaldate, si libera gas di ammoniaca, che richiede particolari precauzioni di sicurezza a temperature elevate.
Aree di applicazione
A differenza dell'ammoniaca anidra, l'ammoniaca acquosa ha applicazioni relativamente limitate sugli schermi, al di fuori dei detergenti. Viene utilizzato principalmente nei prodotti per la pulizia domestica e industriale. L'ammoniaca è ampiamente utilizzata per pulire superfici come vetro, porcellana e acciaio inossidabile.
Prodotti per la pulizia
Le proprietà detergenti dell'ammoniaca la rendono un componente comune nei detergenti per la casa. Tali prodotti possono essere venduti puri o miscelati con altri ingredienti. Durante il processo di pulizia con ammoniaca, mentre l'acqua evapora, evapora anche l'ammoniaca, mantenendo la superficie pulita e senza aloni.
Gli esperti avvertono che i detergenti contenenti ammoniaca non devono essere mescolati con prodotti contenenti cloro, per evitare la creazione di gas cloramina tossica.
Trattamento delle acque e produzione alimentare
Nel trattamento delle acque, l'ammoniaca viene utilizzata per generare clorammine, che agiscono come disinfettanti e rimangono attive nell'acqua potabile più a lungo rispetto alla clorazione diretta. L'ammoniaca è utilizzata anche nella produzione alimentare come regolatore di acidità e storicamente come agente lievitante per i biscotti.
Uso in laboratorio
In laboratorio, l'ammoniaca viene utilizzata come reagente analitico qualitativo tradizionale e viene spesso impiegata per sciogliere i residui di ossido d'argento; può anche essere utilizzata per pulire i gioielli in metalli preziosi. Bisogna però essere consapevoli dei possibili effetti negativi su alcune pietre preziose.
I pericoli delle clorammine
Le clorammine sono gas formati dalla reazione tra ammoniaca e cloro; la loro tossicità impone di utilizzare l'ammoniaca con estrema cautela. Mescolare l'ammoniaca con prodotti contenenti cloro può causare il rilascio di gas cloramina, che può causare problemi respiratori e persino mettere a rischio la vita. Pertanto, quando si utilizzano prodotti a base di ammoniaca, è molto importante evitare il contatto con detergenti contenenti cloro.
Sebbene l'ammoniaca trovi molteplici applicazioni nella vita quotidiana, non si possono ignorare i suoi potenziali pericoli. Si tratta di una nuova sfida portata dal progresso scientifico e tecnologico oppure è una rivelazione che ci spinge a comprendere meglio le sostanze chimiche?
