氨水,也被称为氨水溶液、氨羟基或氨液,是氨与水的溶液,其分子式为NH3(aq)。尽管「氨羟基」这个名称暗示着一种盐(NH4OH),但实际上不可能单独分离出氨羟基的样本。在极其稀释的溶液中,NH4+和OH−的离子占的比例极小。氨水的浓度通常以巴美度(Baumé度)来测量,商业产品中30%的氨水溶液大约相当于26度巴美度。
在水溶液中,氨会去质子化一小部分水,从而生成氨根和氢氧根。这一过程的平衡反应可用以下公式表示:
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH−
。在1 M的氨水中,约0.42%的氨转化为氨根,这意味着其pH值约为11.63。
氨水的基本性质使其在多种应用中都相当重要,但同时也需注意其潜在的危险性。
像其他气体一样,氨在溶剂中的溶解度会随着溶剂温度的升高而降低。在15.6°C(60.1°F)下,氨的饱和溶液密度为0.88 g/ml,含有35.6%的氨;而随着温度的升高,饱和溶液的摩尔浓度会减少,密度则会增加。当饱和溶液加热时,会释放出氨气,这使得在温度升高时需特别注意安全。
与无水氨不同,氨水在清洁剂之外的画面上应用相对有限。其主要用于家庭和工业清洁产品中。氨水被广泛应用于清洗玻璃、瓷器和不锈钢等表面。
氨水的清洁特性使其成为家庭常见清洁剂的组成部分。此类产品可能纯净或与其他成分混合出售。在使用氨水的清洗过程中,当水分蒸发后,氨气也随之挥发,这样可以保持表面干净且无条纹。
专家警告说,不应将含有氨水的清洁剂与任何含氯的产品混合,以避免产生有毒的氯胺气体。
在水处理中,氨水用于生成氯胺,作为消毒剂,并且在饮用水中比直接氯化更能保持长时间的活性。此外,氨水也被用于食品生产中,作为酸度调节剂,乃至历史上用于饼干的发酵剂。
在实验室中,氨水被用作传统的定性分析试剂,并且常用于溶解银氧化物残留物,也可能用于清洁贵金属首饰。不过,需注意对某些宝石可能造成的负面影响。
氯胺是一种由氨和氯反应形成的气体,其毒性使得氨水在使用时需要格外小心。氨水与含氯产品混合会释放出氯胺气体,这种气体可能导致呼吸问题,甚至危及生命。因此,在使用氨水产品时,避免将其与任何含氯的清洁剂接触是非常重要的。
氨水虽然在日常生活中有许多应用,但它的潜在危险性不容忽视。这究竟是科学技术进步所带来的新挑战,还是人们对于化学物质应该持有更深刻理解的启示?