แอมโมเนียบริสุทธิ์พิเศษ (สารละลายในน้ําของ NH₃) ระดับ ppt
1336-21-6
ชื่อทางเคมี: แอมโมเนียบริสุทธิ์พิเศษ / แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์บริสุทธิ์พิเศษ
สูตร:NH₄OH (เป็นสารละลายในน้ําของ NH₃)
หมายเลข CAS: 1336-21-6
รายละเอียดสินค้า:
| พารามิเตอร์ | สหรัฐอเมริกา | ขั้นต่ํา | สูงสุด | |
| การทดสอบ (NH3) | % | 28.0 | 30.0 | |
| สี | เอ พี เอ | 5 | ||
| คลอไรด์ (Cl) | พีเอ็ม | 0.01 | ||
| คาร์บอเนต (CO3) | พีเอ็ม | 1 | ||
| ซัลเฟต (SO4) | พีเอ็ม | 0.01 | ||
| ฟอสเฟต (PO4) | พีเอ็ม | 0.01 | ||
| สารดัมทับทิม (ใน KMnO4) | พีเอ็ม | 0.5 | ||
| สิ่งเจือปนสูงสุด | สหรัฐอเมริกา | ขั้นต่ํา | สูงสุด | |
| อะลูมิเนียม (Al) | พีพีบี | 0.05 | ||
| พลวง (Sb) | พีพีบี | 0.05 | ||
| สารหนู (As) | พีพีบี | 0.05 | ||
| แบเรียม (Ba) | พีพีบี | 0.05 | ||
| เบริลเลียม (Be) | พีพีบี | 0.05 | ||
| บิสมัท (บิสมัท) | พีพีบี | 0.05 | ||
| โบรอน (B) | พีพีบี | 0.05 | ||
| แคดเมียม (ซีดี) | พีพีบี | 0.05 | ||
| แคลเซียม (Ca) | พีพีบี | 0.05 | ||
| โครเมียม (Cr) | พีพีบี | 0.05 | ||
| โคบอลต์ (Co) | พีพีบี | 0.05 | ||
| ทองแดง (ลูกบาศก์) | พีพีบี | 0.05 | ||
| แกลเลียม (Ga) | พีพีบี | 0.05 | ||
| เจอร์เมเนียม (Ge) | พีพีบี | 0.05 | ||
| โกลด์ (AU) | พีพีบี | 0.05 | ||
| เหล็ก (เหล็ก) | พีพีบี | 0.05 | ||
| ตะกั่ว (Pb) | พีพีบี | 0.05 | ||
| ลิเธียม (Li) | พีพีบี | 0.05 | ||
| แมกนีเซียม (มก.) | พีพีบี | 0.05 | ||
| แมงกานีส (Mn) | พีพีบี | 0.05 | ||
| โมลิบดีนัม (Mo) | พีพีบี | 0.05 | ||
| นิกเกิล (Ni) | พีพีบี | 0.05 | ||
| ไนโอเบียม (Nb) | พีพีบี | 0.05 | ||
| โพแทสเซียม (K) | พีพีบี | 0.05 | ||
| เงิน (Ag) | พีพีบี | 0.05 | ||
| โซเดียม (Na) | พีพีบี | 0.05 | ||
| สตรอนเทียม (Sr) | พีพีบี | 0.05 | ||
| แทนทาลัม (Ta) | พีพีบี | 0.05 | ||
| ทาลเลียม (Tl) | พีพีบี | 0.05 | ||
| ดีบุก (Sn) | พีพีบี | 0.05 | ||
| ไทเทเนียม (Ti) | พีพีบี | 0.05 | ||
| วาเนเดียม (V) | พีพีบี | 0.05 | ||
| สังกะสี (Zn) | พีพีบี | 0.05 | ||
| เซอร์โคเนียม (Zr) | พีพีบี | 0.05 | ||
| จํานวนอนุภาค | สหรัฐอเมริกา | ขั้นต่ํา | สูงสุด | |
| ≧ 0.1 ไมครอน | ชิ้น / มล | 200 | ||
| ≧ 0.2 ไมครอน | ชิ้น / มล | 50 | ||
| ≧ 0.5 ไมครอน | ชิ้น / มล | 30 | ||
| ≧ 1.0 ไมครอน | ชิ้น / มล | 10 | ||
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
- ความหนาแน่น: ~0.88 g/cm³ (ที่ 20°C)
- จุดเดือด: ~36°C (แตกต่างกันไปตามความเข้มข้น)
- จุดหลอมเหลว: ~ -77 °C
- pH: เป็นด่างรุนแรง (pH >11)
- ความสามารถในการละลาย: ผสมกับน้ําได้อย่างสมบูรณ์ทําปฏิกิริยากับกรด
- การสลายตัว: ปล่อยแอมโมเนีย (NH₃) เมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อได้รับความร้อน
ความแตกต่างระหว่างแอมโมเนียและแอมโมเนียโมโนไฮเดรต
1. แอมโมเนียโมโนไฮเดรต
แอมโมเนียโมโนไฮเดรตเป็นสารบริสุทธิ์สูตรทางเคมี: NH3· H2O ซึ่งเป็นฐานที่อ่อนแอ แอมโมเนียส่วนใหญ่ละลายได้ในน้ําเพื่อสร้างแอมโมเนียโมโนไฮเดรต NH3+H2O⇌NH3· H2O。 เป็นส่วนประกอบหลักของแอมโมเนีย (แอมโมเนียเป็นส่วนผสม) ซึ่งระเหยง่ายและหลุดออกจากแอมโมเนีย มีกลิ่นฉุนรุนแรงและสามารถผสมกับเอทานอลได้ มีฤทธิ์กัดกร่อนและทําให้เกิดน้ําตา แอมโมเนียโมโนไฮเดรตเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ ซึ่งสามารถแตกตัวเป็นไอออนของแอมโมเนียมและไฮดรอกไซด์ได้บางส่วน (บางครั้งเรียกว่าแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์) ในน้ํา และเป็นด่างอ่อน: NH₃· H₂O====(NH₄⁺)+(OH⁻)
2. แอมโมเนีย
แอมโมเนียหรือที่เรียกว่าน้ําแอมโมเนียส่วนใหญ่ประกอบด้วย NH3· H2O ซึ่งเป็นสารละลายแอมโมเนียในน้ําไม่มีสีและโปร่งใสและมีกลิ่นฉุน แอมโมเนียเป็นส่วนผสมของก๊าซแอมโมเนียที่ละลายในน้ํานั่นคือสารละลายแอมโมเนียโมโนไฮเดรตในน้ํา แอมโมเนียอุตสาหกรรมเป็นสารละลายในน้ําที่มีแอมโมเนีย 25% ~ 28% และมีโมเลกุลแอมโมเนียเพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้นที่ทําปฏิกิริยากับน้ําเพื่อสร้างแอมโมเนียโมโนไฮเดรต ซึ่งเป็นด่างอ่อน ๆ ที่มีอยู่ในแอมโมเนียเท่านั้น
แอมโมเนียประกอบด้วยไอออน NH₄⁺, NH₂⁻, OH⁻ และ H₃O⁺ แอมโมเนียโมโนไฮเดรตได้มาจากแอมโมเนียโมโนไฮเดรตที่ละลายในน้ําและ Kb = 1.8×10-5 ของปฏิกิริยานี้ ค่า pH ของแอมโมเนีย 1M คือ 11.63 และประมาณ 0.42% ของ NH₃ กลายเป็น NH₄+
ความแตกต่างของธรรมชาติ
1. คุณสมบัติของแอมโมเนียโมโนไฮเดรต
แอมโมเนียโมโนไฮเดรตมีฤทธิ์กัดกร่อนบางอย่าง การกัดกร่อนของทองแดงค่อนข้างแข็งแรงเหล็กค่อนข้างแย่และการกัดกร่อนของปูนซีเมนต์ไม่มากนัก นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์กัดกร่อนไม้ แอมโมเนียโมโนไฮเดรตไม่เสถียรและย่อยสลายได้ง่ายเพื่อสร้างแอมโมเนียและน้ํา เนื่องจากแอมโมเนียระเหยได้จึงควรปิดผนึกแอมโมเนียไว้ในขวดรีเอเจนต์สีน้ําตาลหรือสีเข้มพร้อมจุกยางและวางไว้ในที่เย็นและมืด
2. คุณสมบัติของแอมโมเนีย
แอมโมเนียเป็นด่างและเป็นสารตกตะกอนที่ดี ซึ่งสามารถทําปฏิกิริยากับไอออนโลหะหลายชนิดเพื่อสร้างเบสอ่อนแอที่ไม่ละลายน้ําหรือแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ แอมโมเนียยังแสดงคุณสมบัติในการรีดิวซ์ที่อ่อนแอและสามารถออกซิไดซ์ได้ด้วยสารออกซิแดนท์ที่แข็งแกร่ง โมเลกุลแอมโมเนียเพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้นที่ทําปฏิกิริยากับน้ําเพื่อสร้างแอมโมเนียมไอออน NH4+ และไฮดรอกไซด์ไอออน OH- ซึ่งเป็นด่างอ่อน แอมโมเนียสามารถทําปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือแอมโมเนียมได้ ควันสีขาวเกิดขึ้นเมื่อก๊าซแอมโมเนียระเหยจากแอมโมเนียเข้มข้นพบกับละอองกรดที่ระเหยโดยกรดระเหย เช่น กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นและกรดไนตริกเข้มข้น
การใช้งานที่สําคัญ
- อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์:
- ใช้ในการทําความสะอาด RCA (SC-1) เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนของอินทรียวัตถุและอนุภาคออกจากเวเฟอร์
- จําเป็นในกระบวนการแกะสลักและกระบวนการ Planarization ทางเคมีและกลไก (CMP)
- การผลิตอิเล็กทรอนิกส์:
- การแกะสลักอัลคาไลน์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสําหรับไมโครอิเล็กทรอนิกส์และแผงแสดงผล
- รีเอเจนต์สําคัญในการลอกโฟโตรีซิสต์
- เคมีและการสังเคราะห์ยา:
- สําหรับสูตรเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง
- สารตั้งต้นของสารประกอบที่มีแอมโมเนียมในการวิจัยและอุตสาหกรรม
- การใช้งานด้านสิ่งแวดล้อมและการวิเคราะห์:
- ใช้สําหรับการผลิตน้ําบริสุทธิ์พิเศษและการบําบัดน้ําเสีย
- รีเอเจนต์ใน ICP-MS และเทคนิคการวิเคราะห์ร่องรอยอื่นๆ
ความปลอดภัยและการจัดการ
แอมโมเนีย, แอมโมเนีย, NH3, ก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุนรุนแรง ความหนาแน่น 0.7710 ความหนาแน่นสัมพัทธ์ 0.5971 (อากาศ = 1.00) ง่ายต่อการทําให้เป็นของเหลวไม่มีสี สามารถทําให้เป็นของเหลวได้โดยการกดที่อุณหภูมิห้อง (อุณหภูมิวิกฤต 132.4°C, ความดันวิกฤต 11.2 เมกะปาสกาล เช่น 112.2 บรรยากาศ) จุดเดือด -33.5 °C นอกจากนี้ยังง่ายต่อการแข็งตัวเป็นของแข็งเหมือนหิมะ
จุดหลอมเหลว -77.75 °C ละลายได้ในน้ํา เอทานอล และอีเธอร์ ที่อุณหภูมิสูงจะสลายตัวเป็นไนโตรเจนและไฮโดรเจนซึ่งมีผลในการลด เมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถออกซิไดซ์เป็นไนตริกออกไซด์ได้ ใช้ทําไนโตรเจนเหลวแอมโมเนียกรดไนตริกเกลือแอมโมเนียมและเอมีน สามารถทําได้โดยการสังเคราะห์ไนโตรเจนและไฮโดรเจนโดยตรง ซึ่งสามารถเผาเยื่อเมือกของผิวหนัง ดวงตา และอวัยวะทางเดินหายใจได้ และหากผู้คนสูดดมมากเกินไป อาจทําให้ปอดบวมและถึงขั้นเสียชีวิตได้
คุณสมบัติทางเคมี
กัด กร่อน
แอมโมเนียมีฤทธิ์กัดกร่อนบางอย่าง และแอมโมเนียคาร์บอนไดออกไซด์มีฤทธิ์กัดกร่อนมากกว่า การกัดกร่อนของทองแดงค่อนข้างแข็งแรงเหล็กค่อนข้างแย่และการกัดกร่อนของปูนซีเมนต์ไม่มากนัก นอกจากนี้ยังมีฤทธิ์กัดกร่อนไม้ เป็นสารเคมีอันตราย และหมายเลขข้อบังคับอันตรายคือ 82503
ด่างอ่อน ๆ
สมดุลทางเคมีต่อไปนี้มีอยู่ในแอมโมเนีย:
NH3+H2O===NH3· H2O (ปฏิกิริยาย้อนกลับได้)
เอ็นเอช 3 · H2O === NH4 + + OHˉ (ปฏิกิริยาย้อนกลับ) ค่าคงที่ไอออไนเซชัน: K = 1.8 × 10ˇ-5 (25 °C)
ดังนั้นโมเลกุลแอมโมเนียเพียงส่วนเล็ก ๆ เท่านั้นที่ทําปฏิกิริยากับน้ําเพื่อสร้างแอมโมเนียมไอออน NH4+ และไฮดรอกไซด์ไอออน OH- ดังนั้นจึงเป็นด่างอ่อน
(1) สามารถทําให้สารทดสอบฟีนอลฟทาลีนไม่มีสีเป็นสีแดง สารละลายทดสอบลิตมัสสีม่วงเป็นสีน้ําเงิน และกระดาษทดสอบลิตมัสสีแดงเปียกเป็นสีน้ําเงิน วิธีนี้มักใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อทดสอบการมีอยู่ของ NH3
(2) สามารถทําปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือแอมโมเนียม ควันสีขาวเกิดขึ้นเมื่อแอมโมเนียเข้มข้นพบกับกรดระเหยง่าย เช่น กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นหรือกรดไนตริกเข้มข้น อย่างไรก็ตามไม่มีปรากฏการณ์ดังกล่าวในกรณีของกรดที่ไม่ระเหย (เช่นกรดซัลฟิวริกกรดฟอสฟอริก) ดังนั้นวิธีนี้จึงสามารถใช้เพื่อทดสอบการมีอยู่ของโมเลกุลแอมโมเนียในน้ําในห้องปฏิบัติการ ในอุตสาหกรรมความเป็นด่างอ่อนของแอมโมเนียใช้เพื่อดูดซับก๊าซไอเสียอุตสาหกรรมกรดซัลฟิวริกและป้องกันมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
ความผันแปร
แอมโมเนียโมโนไฮเดรตไม่เสถียรมองเห็นแสงและย่อยสลายได้ง่ายด้วยความร้อนเพื่อสร้างแอมโมเนียและน้ํา
ในห้องปฏิบัติการแอมโมเนียสามารถผลิตได้โดยการให้ความร้อนแก่ส่วนผสมของแข็งของแคลเซียมไฮดรอกไซด์และแอมโมเนียมคลอไรด์หรือผสมน้ําแอมโมเนียเข้มข้นกับโซดาไฟที่เป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้องซึ่งง่ายต่อการติดตั้งและใช้งานและความเข้มข้นของแอมโมเนียที่ได้รับจะใหญ่กว่าและผลของการทดลอง “น้ําพุ” จะดีกว่า
เนื่องจากแอมโมเนียระเหยและไม่เสถียร จึงควรเก็บแอมโมเนียไว้อย่างแน่นหนาในขวดน้ํายาสีน้ําตาลหรือสีเข้มในที่เย็นและมืด
การตกตะกอน
แอมโมเนียเป็นสารตกตะกอนที่ดีที่ทําปฏิกิริยากับไอออนโลหะหลายชนิดเพื่อสร้างเบสอ่อนแอที่ไม่ละลายน้ําหรือแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์
ความสลับซับซ้อน
เมื่อผลิตแอมโมเนียจํานวนเล็กน้อยจะเกิดด่างอ่อนที่ไม่ละลายน้ําและเมื่อแอมโมเนียมากเกินไปสารที่ไม่ละลายน้ําจะถูกเปลี่ยนเป็นไอออนเชิงซ้อนและละลาย
ลด
แอมโมเนียมีคุณสมบัติในการรีดิวซ์ที่อ่อนแอและสามารถออกซิไดซ์ได้โดยสารออกซิแดนท์ที่แข็งแกร่ง
ออกซิไดซ์
ไฮโดรเจนในสถานะออกซิเดชัน +1 ของโมเลกุลแอมโมเนียแสดงออกซิเดชันที่อ่อนแอและสามารถออกซิไดซ์สารรีดิวซ์ที่รุนแรงได้
