アンモニア
アルミナセメントの構成成分を用いる方法で、常圧 320 - 400°Cで合成可能。
アンモニウムイオン (英: ammonium) はアンモニアに水素イオンが付加(配位結合)することにより生成し、アンモニア水の電離によっても一部生成する1価の陽イオンであり、オニウムイオンの一種である。正四面体型構造をとる。
アンモニアは液化しやすく、20°C では、0.857 MPa(8.46気圧)で液化する。また沸点が −33°C と高いので、寒冷地では冬季に自然に液化することもあり得る。液体アンモニアの性質は水と似ている。例えば、様々な物質を溶解し、液体アンモニア自体も水溶液と似た性質を示す。
液体アンモニア中では弱い自己解離があり、−33°C(沸点)におけるイオン積は次のとおりである。
2 NH 3 ↽ − − ⇀ ( NH 4 + ) + NH 2 − , {\displaystyle {\ce {2NH3 <=> (NH4^+) + NH2^- ,}}} K s = 10 − 32.5 {\displaystyle \quad K_{\mbox{s}}=10^{-32.5}}
液体アンモニアには単体アルカリ金属、アルカリ土類金属およびユウロピウムなどを溶解する性質がある。アルカリ金属、特にセシウムの溶解度は非常に大きく、これらの金属の希薄溶液は溶媒和電子によって青色を呈するが、濃厚溶液は金属光沢ブロンズ様の液体となる。液体アンモニアに溶解した金属ナトリウムは、バーチ還元などの有機反応に利用される。さらに、金属溶液は高濃度で金属的な伝導挙動を示すことが知られている。
比誘電率は −33°C において 22.4 であり、水に比べてはるかに低い。無機塩類の液体アンモニアに対する溶解度は一般的に低いが、アンモニアの配位能力によってヨウ化銀(AgI)などは非常によく溶ける。