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암모니아의 이상한 변화: 왜 물 속에서 독성이 있는 클로라민 가스를 방출할까요?
암모니아는 수용액, 암모니아 수산기 또는 액체 암모니아라고도 불리며 분자식이 NH3(aq)인 암모니아와 물의 용액입니다. "아미노하이드록시"라는 이름이 염(NH4OH)을 의미하지만 실제로 아미노하이드록시 샘플을 분리하는 것은 불가능합니다. 극도로 묽은 용액에서는 NH4+와 OH− 이온의 비율이 극히 적습니다. 암모니아의 농도는 일반적으로 보메(Baumé)도로 측정되며, 시중에서 판매하는 30% 암모니아 용액은 약 26 보메도에 해당합니다.
물 속 암모니아의 기본 특성
수용액에서 암모니아는 물의 작은 부분에서 양성자를 제거하여 암모니아와 수산화물을 형성합니다. 이 과정의 평형 반응은 다음 공식으로 표현될 수 있습니다.
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH−. 1 M 암모니아수에서 약 0.42%의 암모니아가 암모늄 이온으로 전환되는데, 이는 pH가 약 11.63이라는 것을 의미합니다.
암모니아의 기본적 특성은 다양한 응용 분야에서 중요하지만, 잠재적인 위험도 가지고 있습니다.
포화용액의 특성
다른 기체와 마찬가지로 용매에 대한 암모니아의 용해도는 용매의 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 15.6°C(60.1°F)에서 포화 암모니아 용액의 밀도는 0.88 g/ml이고 35.6%의 암모니아를 함유하고 있습니다. 온도가 상승함에 따라 포화 용액의 몰 농도는 감소하고 밀도는 증가합니다. 포화 용액을 가열하면 암모니아 가스가 방출되므로 높은 온도에서는 특별한 안전 예방 조치가 필요합니다.
적용 분야
무수 암모니아와는 달리 수성 암모니아는 세척제 외에는 스크린에 적용이 비교적 제한적입니다. 주로 가정용, 산업용 세척 제품에 사용됩니다. 암모니아는 유리, 도자기, 스테인리스 스틸 등의 표면을 세척하는 데 널리 사용됩니다.
청소용품
암모니아는 세척 특성이 뛰어나 가정용 세척제에 흔히 사용되는 성분입니다. 이러한 제품은 그대로 판매되거나 다른 성분과 섞여 판매될 수 있습니다. 암모니아 세척 과정에서 물이 증발하면서 암모니아도 증발하여 표면을 깨끗하고 줄무늬 없이 유지할 수 있습니다.
전문가들은 암모니아가 함유된 세척제를 염소가 함유된 제품과 섞어서는 안 된다고 경고합니다. 섞으면 독성이 있는 클로라민 가스가 생성되기 때문입니다.
물 처리 및 식품 생산
물 처리 과정에서 암모니아를 이용해 클로라민을 생성하는데, 클로라민은 소독제 역할을 하며 직접 염소 처리보다 음용수에서 더 오랫동안 활성 상태를 유지합니다. 암모니아는 식품 생산에서 산도 조절제로 사용되며, 역사적으로는 비스킷의 팽창제로도 사용되었습니다.
실험실 사용
실험실에서 암모니아는 전통적인 정성 분석 시약으로 사용되며 종종 은 산화물 잔류물을 용해하는 데 사용되며 귀금속 보석을 세척하는 데 사용될 수도 있습니다. 하지만 특정 보석에 부정적인 영향이 미칠 수 있다는 점을 알아두세요.
클로라민의 위험
클로라민은 암모니아와 염소의 반응으로 형성되는 가스이며, 독성이 있으므로 암모니아를 사용할 때는 극히 조심해야 합니다. 암모니아를 염소가 함유된 제품과 섞으면 클로라민 가스가 방출될 수 있는데, 이는 호흡기 문제를 일으키고 심지어 생명에 위협이 될 수도 있습니다. 따라서 암모니아 제품을 사용할 때는 염소가 함유된 세척제와의 접촉을 피하는 것이 매우 중요합니다.
암모니아는 일상생활에 다양한 용도로 쓰일 수 있지만, 잠재적인 위험도 무시할 수 없습니다. 이것은 과학과 기술의 진보가 가져온 새로운 과제인가, 아니면 사람들이 화학물질에 대해 더 깊이 이해해야 한다는 계시인가?
