アンモニア
水素をそのままの状態で保存するよりアンモニアのほうが沸点、蒸気圧を下げ簡単に液化できるため水素貯蔵の一つとして研究されている。
アンモニアから水素の生成は吸熱反応で、400°C近い加熱された触媒によって生成される。
NH 3 ( g ) ⟶ 1 ⋅ 5 H 2 ( g ) + 0 ⋅ 5 N 2 ( g ) {\displaystyle {\ce {NH3(g)->1{.}5H2{(g)}+0{.}5N2(g)}}} Δ H = + 45 k J / m o l {\displaystyle \Delta H=+45\mathrm {kJ/mol} }
熱源はSOFCのような高温の燃料電池の廃熱を利用したり、アンモニアと空気の触媒燃焼によって賄うことができる。
アンモニア(英: ammonia)は、分子式が NH 3 {\displaystyle {\ce {NH3}}} で表される無機化合物。常圧では無色の気体で、特有の強い刺激臭を持つ。
水に良く溶けるため、水溶液(アンモニア水)として使用されることも多く、化学工業では基礎的な窒素源として重要である。また生体において有毒であるため、重要視される物質である。塩基の程度は水酸化ナトリウムより弱い。
窒素原子上の孤立電子対のはたらきにより、金属錯体の配位子となり、その場合はアンミン(英: ammine)と呼ばれる。例えば:
Cu 2 + + 4 NH 3 ↽ − − ⇀ [ Cu ( NH 3 ) 4 ] 2 + {\displaystyle {\ce {Cu^2+ + 4 NH3 <=> [Cu(NH3)4]^2+}}}
Ag + + 2 NH 3 ↽ − − ⇀ [ Ag ( NH 3 ) 2 ] + {\displaystyle {\ce {Ag^+ + 2 NH3 <=> [Ag(NH3)2]^+}}}
名称の由来は、古代エジプトのアモン神殿の近くからアンモニウム塩が産出した事による。ラテン語の sal ammoniacum(アモンの塩)を語源とする。「アモンの塩」が意味する化合物は食塩と尿から合成されていた塩化アンモニウムである。アンモニアを初めて合成したのはジョゼフ・プリーストリー(1774年)である。
共役酸 (NH+4) はアンモニウムイオン(英: ammonium ion)、共役塩基 (NH−2) はアミドイオン(英: amide ion)である。
実験室レベルでは、アンモニア水を加熱するか、塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを混合して熱する方法で、発生させることができる。水への溶解度が大きく、空気の平均分子量より小さいため、吸湿して構わないならば上方置換によって集めることができる。