Ammoniac

Propriétés
Général
Nom: Ammoniac
Formule chimique NH3
Apparence gaz incolore
Propriétés physiques
Masse moléculaire 17.0 u
Température de fusion 195 K (-97.7° °C)
Température de vaporisation 240 K (65° °C)
Densité 8.0 ×103 kg/m3 (liquid)
Solubilité 46 g dans 100g d'eau
Température d'auto-inflammation NA
Point d'éclair NA
Limites d'explosivité dans l'air
  • Inférieure : NC
  • Supérieure : NC
Thermochimie
ΔfH0gaz -45.9 kJ/mol
ΔfH0liquide -40.2 kJ/mol
ΔfH0solide  ? kJ/mol
S0gaz, 1 bar 192.77 J/mol·K
S0liquide, 1 bar  ? J/mol·K
S0solid  ? J/mol·K
Précautions
Ingestion Dangereuse, peut provoquer des brulures de la bouche, langue, œsophage
Inhalation Les vapeurs sont très irritantes et corrosives
Peau Les solutions concentrées peuvent provoquer des brulures
Yeux dangereux
Autre infos:  
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

L'ammoniac est un composé chimique, de formule NH3. C'est une molécule tétraédrique (l'azote est au centre tandis que l'hydrogène occupe trois des quatre sommets).

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 ou hydroxyde d'ammonium, de formule NH4OH. L'ion ammonium NH4+ comporte alors un atome d'hydrogène aux quatre sommets du tétraèdre.

Production industrielle

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). La réaction globale est la suivante :

air (source de diazote) + dihydrogène + eau --> ammoniac + dioxyde de carbone
\begin{matrix} & \\ CH_4 + N_2 + H_2O & \overrightarrow{\qquad} & NH_3 + 3H_2 \\\end{matrix}

Qui peut se décomposer en :

Production de d'hydrogène 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/mole} \\\end{matrix}

Sécurité

Référence ONU pour le transport des matières dangereuses

  • numéro :
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)
  • 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)

See also: Ammoniac, Ammonium, Atome, Azote, Base (chimie), Conditions normales de température et de pression, Degré Celsius, Densité, Diazote, Dihydrogène