# 氨[编辑]

| 氨
 |
| --- |
|  |
|  |
| 首选IUPAC名 Ammonia
 |
| 系统IUPAC名 Azane
 |
| 别名
 | 氮烷、阿摩尼亞
 |
| 识别
 |
| CAS号
 | 7664-41-7 Y |
| PubChem
 | 222 |
| ChemSpider
 | 217 |
| SMILES
 | 展开* N
 |
| InChI
 | 展开* 1/H3N/h1H3
 |
| InChIKey
 | QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYAF |
| Beilstein
 | 3587154
 |
| Gmelin
 | 79
 |
| 3DMet
 | B00004 |
| UN编号
 | 1005
 |
| EINECS
 | 231-635-3 |
| ChEBI
 | 16134 |
| RTECS
 | BO0875000
 |
| KEGG
 | D02916 |
| MeSH
 | Ammonia |
| 性质
 |
| 化学式
 | NH3 |
| 摩尔质量
 | 17.0306 g·mol⁻¹
 |
| 外观
 | 具有非常刺鼻的氣味的無色氣体
 |
| 密度
 | 0.86 kg/m3 (1.013 bar ，沸点)
0.769  kg/m3 (STP)
0.73 kg/m3 (1.013 bar， 15℃)
681.9 kg/m3 （−33.3℃ ，液态）
817 kg/m3 （−80℃ ，无色固体） 参见氨性质表 |
| 熔点
 | −77.73 °C（−107.91 °F；195.42 K）
 |
| 沸点
 | −33.34 °C（−28.01 °F；239.81 K）
 |
| 溶解性（水）
 | 1:700 (0℃,100kPa)
 |
| 溶解性
 | 可溶于氯仿、乙醚、乙醇和甲醇
 |
| p*K*a | 32.5 (−33℃), 10.5 (DMSO) |
| p*K*b | 4.75 (与水反应) |
| 黏度
 | * 10.07 µPa·s (25℃)
* 0.276 mPa·s (−40℃)
 |
| 结构
 |
| 分子构型
 | 三角锥
 |
| 偶极矩
 | 1.42 D
 |
| 热力学
 |
| Δf*H*m⦵298K | −46 kJ·mol−1 |
| *S*⦵298K | 193 J·mol−1·K−1 |
| 危险性
 |
| GHS危险性符号  |
| GHS提示词
 | Danger
 |
| H-术语
 | H290, H301, H311, H314, H330, H334, H336, H360, H362, H373, H400 |
| P-术语
 | P202, P221, P233, P261, P263, P271, P273, P280, P305+351+338, P310 |
| NFPA 704
 |
**130** |
| 爆炸極限
 | 15–28%
 |
| 允许暴露限值
 | 50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL)
 |
| 致死量或浓度：
 |
| LD50（中位剂量）
 | 0.015 mL/kg (人类口服)
 |
| LC50（中位浓度）
 | 40,300 ppm (大鼠， 10 min) 28,595 ppm (大鼠， 20 min) 20,300 ppm (大鼠， 40 min) 11,590 ppm (大鼠， 1 hr) 7338 ppm (大鼠， 1 hr) 4837 ppm (小鼠。 1 hr) 9859 ppm (兔子， 1 hr) 9859 ppm (猫， 1 hr) 2000 ppm (小鼠， 4 hr) 4230 ppm (小鼠， 1 hr)
 |
| LCLo（最低）
 | 5000 ppm (哺乳动物， 5 min) 5000 ppm (人类， 5 min)
 |
| 相关物质
 |
| 其他阴离子
 | 一水合氨 (NH3H2O)
 |
| 其他阳离子
 | 銨 (NH4+)
 |
| 相关氢化物
 | 氯化銨 (NH4Cl)、磷化氢、砷化氢、锑化氢、铋化氢
 |
| 相关化学品
 | 肼、疊氮酸、鹽酸羥胺、氯胺
 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。
 |

**氨**（英語：Ammonia，或称**氨氣**、**無水氨**，曾音譯作**氬**、**阿摩尼亞**，分子式为NH3）是无色气体，有强烈刺激气味（尿味），极易溶於水。常温常压下，1單位体积水可溶解700倍体积的氨。氨對地球上的生物相當重要，是所有食物和肥料的重要成分。氨也是很多藥物和商業清潔用品直接或间接的組成部分，具有腐蝕性等危險性质。

由於氨有廣泛的用途，成為世界上產量最多的無機化合物之一，約八成用於製作化肥。2006年，氨的全球產量估計為1.465億吨，主要用於製造商業清潔產品。

氨可以提供孤電子對，所以也是路易斯鹼。

## 制法

#### 实验室制取

加热氯化铵和氢氧化钙的混合物，可制得少量氨气：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_0

由于产物中含有水蒸气，故反应物需用碱石灰净化。

注意不能用硝酸铵代替氯化铵，因硝酸铵不稳定且产物不单一；也不能用氢氧化钾和氢氧化钠代替氢氧化钙，因为二者皆易吸收产物中的水，阻止进一步反应。吸收水蒸气不能用浓硫酸和固体氯化钙，因二者皆能与氨气反应。

若有浓氨水，亦可加热之，制备氨气：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_2

#### 氮化物制法

可以用氮化物与水反应或者叠氮化物分解。如：Li3N + 3H2O → 3LiOH + NH3↑

#### 工业合成氨

如今，工业制备氨气主要是通过哈柏法，即在约700K及200个大气压下，以铁为催化剂制成。然而此法耗费大量原料及能量，仅此一项即占全球碳排放量的3%，消耗5%的天然气，故有新的制氨法被提出。日本化学家细野秀雄提出用更有效的含钌及钡-铈催化剂催化氮气与水的反应制得氨气，此法已在日本投产使用。

## 鉴定

鉴定氨气需将待测气体通入水中溶解，然后用奈斯勒试剂（碘化汞钾和氢氧化钾的混合物）测试，溶液会变黄色：

NH4+ + 2[HgI4]2− + 4OH− → HgO·Hg(NH2)I + 7I− + 3H2O

## 氨水

**氨水**（NH3(aq)，也常寫成 NH4OH）又稱為**阿摩尼亞水**，指氨的水溶液，有強烈刺鼻氣味，具弱鹼性。

氨水中，氨氣分子發生微弱水解生成氫氧根離子及銨根離子。「氫氧化銨」事實上並不存在，只是對氨水溶液中的離子的描述，並無法從溶液中分離出來。

氨的在水中的電離可以表示為：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_4
反應平衡常數 WIKINIUM\_MATH\_PH\_6 。

1M氨水的pH值為11.63，大約有0.42%的NH3變為NH4+。

氨水是實驗室中氨的常用來源。它可與含銅(II)離子的溶液作用生成深藍色的配合物，也可用於配置銀氨溶液等分析化學試劑。

## 用途

* 氨水可被土中的土壤膠體吸附和被作物吸收，無殘留物質，適用於各種土壤和作物。
* 由於氨擁有强烈的刺激性氣味，在医疗方面，會用少量易於揮發的氨作為使人清醒的吸入劑。
* 生產硝酸
* 玻璃清潔劑
* 有八成的氨生產氮肥
* 航空燃料（X-15）
* 氨是最广泛用的制冷剂之一，可用于空调、冷藏和低温，能用于各种形式的制冷压缩机，蒸发温度可控制在5度至零下65度，代號R717。

## 反应

### 络合反应

NH3分子中氮原子有一对孤对电子，可以作为电子对给予体（路易斯碱）形成加合物。如氨在氢离子络合生成铵离子：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_8
NH3亦可与金属离子如Ag+、Cu2+等发生錯合，生成錯合物：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_10
 WIKINIUM\_MATH\_PH\_12
### 氧化还原

NH3分子中氮为-3价，在适当条件下可被氧化为N2或更高价氮化合物。

如NH3在纯氧中燃烧，生成N2：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_14 (Δ*H*ºr = –1267.20 kJ/mol)
在铂催化下可氧化生成水与一氧化氮，是工业制硝酸的重要反应。

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_16
可还原CuO为Cu：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_18
常温下NH3可与强氧化剂（如氯气、过氧化氢、高锰酸钾）直接反应：

 WIKINIUM\_MATH\_PH\_20
### 酸鹼中和

氨是帶弱鹼性的，會和酸發生酸鹼中和反應。例：HNO3+NH3→NH4NO3

氨與強酸反應，生成的鹽大多為弱酸性。氨與弱酸（如乙酸）反應，鹽則為中性。

酸鹼中和是放熱反應。

### 有機反應

氨分子的氮上有一對孤對電子，而且帶部分負電荷，因此氨具有親核性。換言之，氨是個親核試劑，因此可與親電體反應。

例如，氨與鹵代烴發生雙分子親核取代反應生成胺。該反應又稱氨解反應。

RX + NH3 → RNH2+ HX
又如，氨跟酰氯發生親核酰基取代反應，生成酰胺。

## 液氨

**液氨**（NH3）指的是液態的氨，為工業上氨氣的主要儲存形式。是一種常用的非水溶劑和致冷劑，也是除了水以外最常用的無機溶劑。不過由於它的揮發性和腐蝕性，液氨在儲存和運輸時發生事故的機率也相當高。

## 備注

* 铵
* 胺
* 聯氨
* 酸碱电子理论
* 氮族元素的氫化物