Ammoniac

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Conseils d’utilisation

Ne doit pas être confondu avec Ammoniaque.
Ammoniac
Structure de l'ammoniac
Général
Formule brute NH3
DCI {{{DCI}}}
Nom IUPAC ammoniac
Numéro CAS 7664-41-7
Numéro EINECS {{{EINECS}}}
Code ATC
Apparence Gaz incolore
Propriétés physiques
Masse moléculaire 17,03056
Température
de fusion		 195,45 K (-77,7 °C)
Température
de vaporisation		 239,8 K (-33,35 °C)
Solubilité 90 g dans 100g d'eau à 0°C
Densité 0,6813 (gaz)
Température
d'auto-inflammation		 651°C
Limites d'explosivité
dans l'air		 Inférieure : 15,5 (Weiss, 1985)
Supérieure : 27 (Weiss, 1985)
Thermochimie
S0gaz, 1 bar 192,77 J/mol·K
S0liquide, 1 bar  ? J/mol·K
S0solid  ? J/mol·K
ΔfH0gaz -45,9 kJ/mol
ΔfH0liquide -40,2 kJ/mol
ΔfH0solide  ? kJ/mol
Toxicologie
Classification UE {{{classification}}}
Phrases R {{{r}}}
Phrases S {{{s}}}
Inhalation Les vapeurs sont
très irritantes et corrosives
Peau Les solutions concentrées
peuvent provoquer des brûlures
Yeux Dangereux
Ingestion L'ingestion peut provoquer
des brûlures de la bouche,
langue, œsophage
Autres infos {{{autre}}}
Unités du SI & CNTP,
sauf indication contraire.
Molécule d'ammoniac
Molécule d'ammoniac

L’ammoniac est un composé chimique, de formule NH3 et dégageant une odeur très forte et désagréable. C'est une molécule pyramidale trigonale : l'azote (N) est au centre tandis que l'hydrogène (H) occupe trois des quatre sommets, le quatrième étant occupé par 2 électrons.

Sous forme gazeuse, l'ammoniac est utilisé par l'industrie pour la fabrication d'engrais, d'explosifs et de polymères. L'ammoniac gazeux, qui donne 82 % d'azote, sert aussi d'engrais azoté ; il est injecté directement dans le sol sous forme d'ammoniac liquéfié sous pression. Une fois dissous dans l'eau, le gaz ammoniac forme une base, l’ammoniaque, de formule NH4OH. L'ion ammonium NH4+ comporte alors un atome d'hydrogène aux quatre sommets du tétraèdre. On le trouve aussi dans la cigarette.

Sommaire

[modifier] Production industrielle

représentation 3D de l'ammoniac
représentation 3D de l'ammoniac

La production industrielle de l'ammoniac se fait essentiellement par synthèse directe à partir de dihydrogène et de diazote (procédé mis au point par l'Allemand Fritz Haber, prix Nobel de chimie en 1918). L'azote est fourni par l'air et le dihydrogène par vaporéformage du méthane (gaz naturel).

air (source de diazote) + dihydrogène + eau → ammoniac + dioxyde de carbone
\begin{matrix} & \\ CH_4 + N_2 + 2H_2O & \overrightarrow{\qquad} & 2NH_3 + H_2 + CO_2 \\\end{matrix}

Qui peut se décomposer en :

Production de dihydrogène par vaporéformage (voir l'article dihydrogène) :
\begin{matrix} & \\ CH_4 + H_2O & \overrightarrow{\qquad} & CO + 3H_2 \\\end{matrix}
\begin{matrix} & \\ CO + H_2O & \overrightarrow{\qquad} & CO_2 + H_2 \\\end{matrix}
Synthèse de l'ammoniac
\begin{matrix} & \\ N_2 + 3H_2 & \overrightarrow{\qquad} & 2NH_3 & {\rm \Delta\ H^0_{298}} = - 92,2 {\rm KJ/mol} \\\end{matrix}

[modifier] Ancienne méthode de fabrication

Anciennement, l'ammoniac était obtenu par distillation du purin et du fumier. Au début du XXè siècle différents procédés de synthèse ont été imaginés. L'un d'entre eux se base sur l'hydrolyse de la cyanamide calcique elle même obtenue à partir du carbure de calcium.

\begin{matrix} & \\ CaO + 3C & \overrightarrow{\qquad} & CaC_2 + CO \\\end{matrix}
\begin{matrix} & \\ CaC_2 + N_2 & \overrightarrow{\qquad} & CaCN_2 + C \\\end{matrix}
\begin{matrix} & \\ CaCN_2 + 3H_2O & \overrightarrow{\qquad} & CaCO_3 + 2NH_3 \\\end{matrix}

L'autre utilise l'hydrolyse du nitrure d'aluminium lui même produit par nitruration à haute température de l'alumine.

\begin{matrix} & \\ Al_2O_3 + N_2 + 3C & \overrightarrow{\qquad} & 2AlN + 3 CO \\\end{matrix}
\begin{matrix} & \\ 2 AlN + 3H_2O & \overrightarrow{\qquad} & Al_2O_3 + 2NH_3 \\\end{matrix}

Il faut attendre 1910 pour voir apparaître le procédé Haber Bosch encore employé aujourd'hui.

[modifier] Phrases de risque et conseils de prudence selon l'INRS

Icône de détail Article détaillé : Signalisation des substances dangereuses.
T-Toxique
T-Toxique
N-Dangereux pour l'environnement
N-Dangereux pour l'environnement

R10 – Inflammable.

R23 – Toxique par inhalation.

R34 – Provoque des brûlures.

R50 – Très toxique pour les organismes aquatiques.

S9 – Conserver le récipient dans un endroit bien ventilé.

S16 – Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelle. Ne pas fumer.

S26 – En cas de contact avec les yeux laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste.

S36/37/39 – Porter un vêtement de protection approprié, des gants et un appareil de protection des yeux/du visage.

S45 – En cas d’accident ou de malaise, consulter immédiatement un médecin (si possible lui montrer l’étiquette).

S61 – Éviter le rejet dans l’environnement. Consulter les instructions spéciales / la fiche de données de sécurité.

[modifier] Liens sécurité

[modifier] Référence ONU pour le transport des matières dangereuses

  • Classe 2
    • numéros :
      • 1005 (ammoniac anhydride)
      • 3318 (ammoniac en solution aqueuse de densité inférieure à 0,880 à 15 °C contenant plus de 50 % d'ammoniac)
      • 2073 (ammoniac en solution aqueuse de densité inférieure à 0,880 à 15 °C contenant plus de 35 % mais au maximum 50 % d'ammoniac)
  • Classe 8
    • numéro 2672 (ammoniac en solution aqueuse de densité comprise entre 0,880 et 0,957 à 15 °C contenant plus de 10 % mais au maximum 35 % d'ammoniac)


[modifier] Applications

En tant que fluide frigorigène, l'ammoniac est désigné par la référence R717

[modifier] Notes et références de l'article

[modifier] Voir aussi

[modifier] Articles connexes

[modifier] Liens et documents externes