碳铵和硫酸反应
2NH4HCO3+H2SO4====(NH4)2SO4+H2O+CO2
这是反应式
这是因为硫酸氢铵中的H+同样是完全电离的!!因此是一个强酸!!因此要和碳酸根继续反应,生成硫酸铵!!!
记住:HSO4-看成一元强酸!!!
该法是通过控制碳酸氢铵的用量来控制二氧化碳气体的释放量,每日每次碳酸氢铵用量的计算公式是:
W(克)=保护地容积(米3)×需要的二氧化碳气体浓度(毫升/米3)×0.0036每次所用的浓硫酸量(克)=碳酸氢铵用量(克)×0.62浓硫酸易挥发,而且与碳酸氢铵反应剧烈,反应时泡沫四溅,容易伤人和蔬菜,因此要用稀硫酸与碳酸氢铵反应。浓硫酸的稀释比例为1∶3,即将一份浓硫酸溶入到3份水中。
“硫酸·碳铵”反应分为简易法和成套装置法两种。
简易法:该法一般按40米2左右的面积设置塑料桶,塑料桶悬挂到棚架下,距地面约1米左右高,以使二氧化碳气体均匀扩散。每桶内加入约三分满的稀硫酸。把碳酸氢铵按桶分包,并用塑料袋包好,带入室内。反应时,把每个袋上插几个小孔后,投入硫酸中,并用重物把塑料包压入酸内,使碳酸氢铵与硫酸充分反应。
成套装置法:该法是把硫酸和碳酸氢铵集中于一个大塑料桶内进行反应,产生的二氧化碳气体经清水过滤后,再由一长塑料管送入温室内。成套装置的基本结构见图27。
图27 “硫酸·碳铵”法二氧化碳气体发生装置1.漏斗 2.盛酸桶 3.开关 4.导管 5.反应瓶(盛碳酸氢铵) 6.过滤瓶(盛清水) 7.散气管 8.保护地
碳酸铵俗称碳铵,是碳酸的铵盐正盐,化学式为(NH4)2CO3。具有强烈刺激味,它主要用作肥料、灭火剂和洗涤剂。
碳酸铵可由氨和二氧化碳通入水中制得,30°C时溶液结晶。它接触空气时逐渐失去氨变为碳酸氢铵,在60°C左右即迅速离解为氨、二氧化碳和水。
2NH4HCO3
+
H2SO4
==
(NH4)2SO4
+
2H2O
+
2CO2↑
离子方程式为:
碳酸氢铵,又称碳铵,是一种碳酸盐,含氮17.7%左右。可作为氮肥,由于其可分解为NH3、CO2和H2O三种气体而消失,故又称气肥。生产碳铵的原料是氨、二氧化碳和水。碳酸氢铵为无色或浅粒状,板状或柱状结晶体,碳铵是无(硫)酸根氮肥,其三个组分都是作物的养分,不含有害的中间产物和最终分解产物,长期施用不影响土质,是最安全的氮肥品种之一。
碳酸氢铵的化学性质不很稳定。碳酸氢铵受热易分解,生成氨气(NH3)、水(H2O)、二氧化碳(CO2)。其中氨气有特殊的氨臭味,所以在长期堆放碳酸氢铵化肥的地方会有刺激性气味。
因为碳酸氢铵是一种碳酸盐,所以一定不能和酸一起放置,因为酸会和碳酸氢铵反应生成二氧化碳,使碳酸氢铵变质。但是也有农村利用碳酸氢铵能和酸反应这一性质,将碳酸氢铵放在蔬菜大棚内,将大棚密封,并将碳酸氢铵置于高处,加入稀盐酸。这时,碳酸氢铵会和盐酸反应,生成氯化铵(NH4Cl)、水(H2O)和二氧化碳(CO2)。二氧化碳可促进植物光合作用,增加蔬菜产量,而生成的氯化铵也可再次作为肥料使用。
主要用途:
中性肥料,适用于各种土壤和各种作物。
也是离子交换法生产碳酸钾和生产试剂碳酸盐的原料,泡沫橡胶的发泡剂。医药工业用作维生素B1的萃取剂,氨苄青霉素中间体苯氨酸的胺化处理剂。、
制革工业用作鞣革缓冲剂。灯泡工业用于配制磨砂灯泡氟化铵腐蚀剂。
另外,还可用作食品膨胀剂,配制冷烫精和电解液的原料,生产荧光粉的辅助原料等。
用作发泡剂,适用于环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂等,参考用量10~15%。亦可用作PVC糊树脂也发泡剂TSH的助发泡剂。
有少部分碳铵会发生分解反应:NH4HCO3 = NH3(气体符号) +H2O + CO2(气体符号)
而硫酸钾一般不会发生反应。二者都会溶于水被植物吸收。
产生的二氧化碳对草莓没有害处。
硫酸铵比碳铵的效果好。
硫酸铵化肥为白色晶体,如由炼焦或其它石油化工生产副产物所制取的,则带青绿色、棕色或淡黄色。硫铵含量为20至21%,含有极少量的游离酸。易溶于水,吸湿性小,但多雨季节也能吸湿结块,腐蚀包装袋,贮存时要注意通风干燥。硫铵在常温时稳定,但4碱性物作用时,也和所有铵态氮肥一样,会放出氨气。硫铵施入土中后,通过作物的选择吸收,就会使土壤的酸性慢慢增加,所以硫铵同于生理酸性肥料。
硫酸铵化肥适用于一般土壤和备类作物,最好闻于喜铵作物。硫酸铵化肥可作基肥,也可作追肥和种肥。作迫肥时,在作物生长雷大量养分的头几天施入根系附近的土壤中,比较经济有效,但必须注意在茎叶面上无水珠时施用,以免伤害作物。用于水稻应深施或结合耘田施用,以免因硝化作用和反硝化作用交普进行而引起氯的损失。
硫铵作种肥的用量一定要少,一般每亩10斤即可,掺5至10倍腐熟有机肥或肥土一起施用,注意不要与种子接触。水稻插秧时,每亩可用5至10斤硫酸铵化肥,和腐熟有机肥、过磷酸钙等配合,调成稀泥浆,用来沾秧根,效果很好。
在酸性土壤上,硫铵除应与农家肥配合施用外,并宜与钙镁磷肥、石灰等碱性肥料配合施用(不是混合施用),以免土壤酸性增大。
硫酸铵化肥在水田中施用会产生硫化氢,使稻根发黑,对水稻有毒害,尤其在用量大或施于老沤田中时,这种毒害更易发生,所以在水田中施用硫铵要注意用量并结合必要的耘田、烤田等措施。
用途
硫酸铵,是优良氮肥(俗称肥田粉),适用于一般土壤和作物,能使枝叶生长旺盛,提高果实品质和产量,增强作物对灾害的抵抗能力,可作基肥、追肥和种肥。能与食盐进行复分解反应制造氯化铵,与硫酸铝作用生成铵明矾,与硼酸等一起制造耐火材料。加入电镀液中能增加导电性。也是食品酱色的催化剂,鲜酵母生产中培养酵母菌的氮源,酸性染料染色助染剂,皮革脱灰剂。此外,还用于啤酒酿造,化学试剂和蓄电池生产等。还有一重要作用就是开采稀土,开采以硫酸铵作原料,采用离子交换形式把矿土中的稀土元素交换出来,再收集浸出液除杂、沉淀、压榨、灼烧后即成稀土原矿,每开采生产1吨稀土原矿约需5吨硫酸铵。
生物学上的用途也很多,多用于蛋白纯化工艺方面,因为硫酸铵属于惰性物质,不易与其他生物活性物质发生反应,在纯化过程中能最大程度的保护蛋白活性,另外,硫酸铵的可溶性极好,能形成高盐环境,对于蛋白沉淀与后续的高盐纯化做准备。硫酸铵在0℃与常温25℃的溶解度有较大区别,以下是硫酸铵在两个温度下不同饱和度的摩尔浓度。
使用注意事项
(1)不能与其他碱性肥料或碱性物质接触或混合施用,以防降低肥效。
(2)不宜在同一块耕地上长期施用硫酸铵,否则土壤会变酸造成板结。如确需施用时,可适量配合施用一些石灰或有机肥。但必须注意不能和石灰混施,以防止硫酸铵分解,造成氮素损失。一般两者的配合施用要相隔3至5 天。
(3)不适于在酸性土壤上施用。由氢氧化铵和硫酸中和后,结晶、离心分离并干燥而得。
(1)硫酸和碳酸氢铵反应后生成硫酸铵,水和二氧化碳,方程式为:H 2 SO 4 +2NH 4 HC0 3 =(NH 4 ) 2 S0 4 +2C0 2 ↑+2H 2 0;
(2)将反应容器塑料桶悬挂在高处,是因为二氧化碳密度比空气大,反应生成的二氧化碳气体会从高处往下降,有利于二氧化碳与蔬菜叶面充分接触;
(3)反应生成的硫酸铵是一种常见的氮肥;
故答案是:(1)H 2 SO 4 +2NH 4 HC0 3 =(NH 4 ) 2 S0 4 +2C0 2 ↑+2H 2 0;
(2)二氧化碳密度比空气大,在高处有利于二氧化碳与蔬菜叶面充分接触;
(3)氮肥.