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アンモニア
辞書:科学用語の基礎知識 化学物質編 (NSUB)
読み:アンモニア
外語:ammonia
品詞:名詞

水素窒素からなり、鼻にツンと来る特有の刺激臭を有する無機物。日本では、宛字で「安母尼亜」とも書く。

目次
概要
基本情報
誘導体、関連物質の例
性質

物質単体としてのアンモニア(無水)のほか、この水溶液であるアンモニア水が流通している。

塩基性水溶液であるアンモニア水は弱いアルカリ性(弱アルカリ性)。熱を放出しながらに溶ける。

アンモニアはそのままでは水酸化物イオン(OH)に電離しない。水(H2O)に溶かすと、大部分はNH3のままだが一部のアンモニア分子が水からプロトン(H+)を奪いNH4++OHの状態になる。

酸、強酸化剤、ハロゲンと激しく反応する。

アルミニウム亜鉛や合金を侵す。また水銀酸化物と化合物を生じる。さまざまな錯体の配位子になる。

特徴
使途

アンモニアそのものでは、窒素肥料としての使途が多い。

また高純度のアンモニアは青色発光ダイオードや光ディスク用の青色半導体レーザーなどにも利用される。

アンモニアを基礎原料して尿素硫酸アンモニウムなど他の基礎原料が作られる。

近年では、燃焼させても二酸化炭素を発生させない燃料として研究されている。

生物有機化学

ヒトを含む生物の多くは、食物として蛋白質を摂取し、体内で代謝してアンモニアを生成している。

但しアンモニアは有毒なので、哺乳類はアンモニアを安全な尿素に変換して蓄え、ある程度溜ってから捨てるという方法を採用した。尿素は保水作用などがあり、これを生物は有効活用している。

ちなみに魚類両生類は水が大量に利用できる環境にいるので、アンモニアのまま排出しても希釈され問題にならない。爬虫類鳥類では尿酸に変換する。

工業的製法

工業的には500℃ 200気圧程度の高温・高圧下、触媒を用いてN2+3H2→2NH3(ハーバー・ボッシュ法)の直接反応で製造され、肥料、合成樹脂、接着剤、薬品用の尿素などの製造用途に利用されている。

日本の場合、工業的には石油プラントの近傍で作られる。

アンモニアは水素窒素からできている。石油プラントでは天然ガスや石炭、オフガス(石油の精製過程で生じる副産物)を燃やしているが、ここで石油系ガスの蒸気に含まれる水素を分離し、かつ空気中に大量に含まれる窒素と合わせてアンモニアを合成する。

なおこのアンモニアの殆どは出荷用ではなく、同じプラント内で尿素硫酸アンモニウムなど他の基礎原料を作る材料となっている。

補足
合成技術

アンモニアを自在に合成できるようになったことで、食料の安定供給が可能となり、文明は大きく発展することになった。

合成に高温・高圧を用いるのは、窒素(N2)の強い三重結合を切る必要があるためである。このため合成に要するエネルギーは膨大であり、また巨大な設備(合成プラント)も必要である。このためにアンモニア製造は石油プラントに併設されることが多い。

しかし他に方法が無いため一世紀にわたりこの手法が用いられて来たが、東京工業大学 元素戦略研究センターは、C12A7エレクトライドとする物質を用いて、350℃ 1気圧での合成を可能とする技術を開発した。

この技術を利用するとアンモニア合成設備は小型化が可能で、必要な場所で作って使うことも可能となるため、実用化に向けて更なる研究をするとしている。

宇宙

この物質暗黒星雲などの中からも発見されている。

安全性
適用法令
危険性
有害性
環境影響
リンク
関連するリンク
ICSC 国際化学物質安全性カード
関連する用語
アンモニア水
尿素
尿酸

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