他是魔鬼,为帮助德皇征服欧洲,研制出军用毒气氯气罐;他给人类带来灾难、痛苦和死亡,是“制造化学武器的鼻祖”;
他是天使,发明了合成氨工艺,奠定了现代氮肥工业的基础,解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题;
他为人类带来丰收和喜悦,是“用空气制造面包的圣人”。他就是德国化学家——弗里茨·哈伯。
100年前战争的硝烟和诺贝尔奖(1918年)的荣誉早已随时间散去,哈伯的传奇经历却一直在心中隐现。
早在1840年,尤斯图斯·冯·李比希就指出:氮是植物细胞壁的重要组成,是植物生长不可缺少的元素。
而这种元素就在我们眼前的空气中。
但多数生物不能直接从空气中吸收氮气,只有将其转化为含氮化合物,才能被有效吸收。
哈伯从空气中提取氮气,然后将其与氢气混合,在高温、高压和催化剂的作用下发生化学反应,获得了氨。
实现了氮的固定,也就是游离态的氮到含氮化合物的转变。
自此,人类摆脱了依靠天然氮肥的被动局面。
那么NH3在水中的溶解性是怎样的呢?
在干燥的圆底烧瓶中充满NH3,用带有玻璃管 和吸有水的胶头滴管的塞子 塞紧瓶口。
取一烧杯,加水,再滴入少量的酚酞溶液。
将烧瓶倒置,使玻璃管插到烧杯中的液面下。
挤压滴管,使少量水进入烧瓶。
我们发现:烧杯内的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内液体呈红色。
产生喷泉,说明少量的水能溶解大量的NH3,从而使瓶内压强减小。
也就是说NH3极易溶于水。
常温下,1体积水约能溶解700体积氨,得到的水溶液叫氨水。
内蒙古赤峰 液氨运输车泄露,消防员就是对事故车辆 进行喷水处理,来控制氨的蔓延的。
烧瓶内液体呈红色,说明溶液呈碱性,能使酚酞变红;
事实上,NH3溶于水时,大部分会与水发生反应,生成一水合氨,它是一种弱碱,所以会部分电离出铵根离子和氢氧根离子,从而使得氨水呈弱碱性。
此外,NH3·H2O很不稳定,会分解为氨和水,所以这一反应为可逆反应。
受热时,NH3·H2O的分解会更加彻底。
现在我们知道,NH3能与水反应生成碱,那么,我们不难推测:NH3应该也能与酸作用。
可利用氨与挥发性酸的反应现象来检验氨的存在。
NH3同样也可以与碳酸、硫酸等发生反应,生成相应的铵盐。
铵盐是农业上常用的氮肥,都易溶于水,受热易分解,大多会分解出NH3。
此外,铵盐与碱也会发生反应放出NH3。
实验室制NH3就是利用加热铵盐和碱的混合物的方法。
由于NH3极易溶于水、密度比空气小,所以常用向下排空气法来收集。
至于是否集满,可用蘸有浓盐酸的玻璃棒 或湿润的红色石蕊试纸 放在试管口处 来进行检验。
NH3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
马特要在火星上种植土豆,但火星土壤缺氮,他便将自己的粪便混入土壤,利用粪便中的氨或铵盐等含氮物质为土豆的生长提供养分。
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