آمونیوم کلرید (نشادر) گرید صنعتی پودری سفید رنگ و بی بو است که در انواع کاربردهای صنعتی استفاده می شود. می توان از آن به عنوان شار در فلزکاری، به عنوان منعقد کننده و لخته ساز در تصفیه آب و به عنوان خشک کننده استفاده کرد. کلرید آمونیوم گرید صنعتی نیز برای ساخت کودها، مواد منفجره و سایر ترکیبات شیمیایی استفاده می شود.
سال (Sal) نام فرم طبیعی مینرالیزه کلرید آمونیوم است که از سوزاندن زباله های زغال سنگ و از تراکم گازهای مشتق شده از زغال سنگ تشکیل می شود. همچنین در اطراف برخی از انواع منافذ آتشفشانی یافت می شود. این ماده به طور عمده به عنوان کود و طعم دهنده در برخی از نوشیدنی ها استفاده می شود.
آمونیوم کلراید یک نمک اسیدی کننده سیستمیک و ادراری است این ماده به حفظ PH کمک می کند و اثر ادرارآوری دارد. این نمک همچنین با تحریک غشای مخاطی اثر خلط آور دارد و برای تسکین سرفه استفاده می شود.
فهرست سرتیترها
نشادر، کلرید آمونیوم (Ammonium chloride) یا کلرور آمونیوم، یک ترکیب معدنی (غیر آلی) با فرمول NH4Cl، یک نمک کریستالی سفید است که در آب، بسیار محلول است. محلول‌های آمونیوم کلراید، خاصیت اسیدی ملایم دارند.
آمونیاک sal (Sal ammoniac) نامی از فرم طبیعی و معدنی آمونیوم کلرید است. این ماده معدنی معمولاً در فرآیند سوزاندن زباله‌های زغال سنگ، حاصل از تراکم گازهای مشتق از زغال سنگ تشکیل می‌شود. آمونیوم کلراید همچنین در اطراف برخی از انواع دهانه‌های آتشفشانی یافت می‌شود.
این مقاله از فلات کالا شامل اطلاعات مفید و کاربردی درباره ویژگی‌ها، خواص و کاربردهای کلرید آمونیوم (نشادر) و موارد مصرف گوناگون آن علی‌الخصوص پیروتکنیک و صنعت آتش بازی است.
نگاهی به پیشینه آمونیوم کلرید (نشادر)
در حدود سال 800 هجری قمری، اعراب مصر کلرید آمونیوم را در دوده ناشی از سوزاندن کودهای شتر کشف کردند و این منبع جایگزینی برای منابع آسیای مرکزی شد.
نشادر، اولین بار در سال 554 پس از میلاد مسیح در چین کشف شد. در زمان گذشته، نشادر از دو منبع دریچه های آتش سوزی زیرزمینی در آسیای مرکزی و کفپوش های آتشفشان کوه تفتان در جنوب شرقی ایران، تامین می شد. در واقع، کلمه آمونیوم کلرید یا نشادر در چندین زبان آسیایی از عبارت ایرانی anosh adur (آتش جاویدان)، که اشاره ای به آتش سوزی های زیرزمینی دارد، مشتق شده است.
تولید آمونیوم کلرید (نشادر)
آمونیوم کلرید (نشادر) به‌طور معمول از طریق چندین روش صنعتی تولید می‌شود. فرآیند Solvay برای تولید کربنات سدیم استفاده می‌شود:
CO2 +2 NH3 +2 NaCl + H2O →۲ NH4Cl + Na2CO3
این روش علاوه بر اینکه روش اصلی، برای تولید کلرید آمونیوم هم به کار می‌رود. این روش برای به حداقل رساندن آزاد سازی آمونیاک در برخی از عملیات صنعتی استفاده می‌شود.
آمونیوم کلرید صنعتی یا نشادر با ترکیب آمونیاک (NH3) یا کلرید هیدروژن (گازی) یا اسید کلریدریک (محلول آبی) به صورت تجاری تهیه می‌شود:
NH3 + HCl → NH4Cl
آمونیوم کلرید به طور طبیعی در مناطق آتشفشانی به وجود می‌آید و روی سنگ‌های آتشفشانی نزدیک منافذ آزاد کننده بخار تشکیل می‌شود. کریستال‌های حاصل از این ماده مستقیماً از حالت گازی رسوب می‌کنند و طول عمر آنها کوتاه است، زیرا به راحتی در آب حل می‌شوند.
این روش‌ها به‌دلیل سادگی و کارآمدی به‌طور گسترده در صنعت استفاده می‌شوند.
واکنش ها و تجزیه آمونیوم کلرید (نشادر)
هنگامی که محلول های سولفات آمونیوم و NaCl واکنش نشان می دهند، NH4Cl تولید می شود. هنگامی که محلول 5% کلرید آمونیوم (از نظر وزن) با آب مخلوط می شود، محلول حاصل دارای مقدار pH از 4.6 تا 6.0 است.
به نظر می رسد که کلرید آمونیوم پس از گرم شدن متعالی می شود اما در واقع به گاز آمونیاک و کلرید هیدروژن تجزیه می شود.
NH4Cl → NH3 + HCl
کلرید آمونیوم با یک پایه قوی مانند هیدروکسید سدیم واکنش می دهد و گاز آمونیاک را آزاد می کند:
NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O
به طور کلی، نشادر نیز با کربنات های فلز قلیایی در دماهای بالا واکنش نشان می دهد و آمونیاک و کلرید فلز قلیایی را تولید می کند:
2 NH4Cl + Na2CO3 → 2 NaCl + CO2 + H2O + 2 NH3
برخی از واکنش های نشادر با سایر مواد شیمیایی مانند گرمای هیدروکسید باریم و حل شدن آن در آب، گرمازا هستند.
مشخصات آمونیوم کلرید (نشادر)
آمونیوم کلرید (نشادر) یک ترکیب شیمیایی با خواص و ویژگی‌های متنوع است که آن را در کاربردهای صنعتی و تجاری مهم می‌سازد. در زیر به برخی از این مشخصات اشاره می‌کنیم:
| نام ماده | نشادر |
| نام علمی ماده | آمونیوم کلراید |
| جرم مولکولی | 53.491 g/mol |
| نقطه ذوب | 338 °C |
| دانسیته | 1.53 g/cm³ |
| نقطه جوش | 520 °C |
| حلالیت | آب، آمونیاک، الکل، متانول، گلیسرول و هیدرازین |
| فرمول شیمیایی نشادر | NH4Cl |
کاربردهای آمونیوم کلرید (نشادر)
آمونیوم کلرید (نشادر) یک ترکیب شیمیایی پرکاربرد است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربردهای اصلی آن عبارتند از:
- داروسازی: به‌عنوان خلط‌آور در درمان مشکلات تنفسی برای کمک به رفع مخاط.
- صنعت باتری‌سازی: در باتری‌های خشک (باتری‌های سلول خشک) به‌عنوان یک الکترولیت استفاده می‌شود.
- پیروتکنیک: برای تولید دود سفید در آتش‌بازی‌ها و نمایش‌های پیروتکنیکی.
- متالورژی: در لحیم‌کاری و تمیز کردن فلزات قبل از جوشکاری.
- کشاورزی: به‌عنوان کود نیتروژنی برای بهبود رشد گیاهان.
- صنایع غذایی: در تولید برخی مواد غذایی به‌عنوان تنظیم‌کننده اسیدیته و نگهدارنده. همچنین در برخی کشورها، آمونیوم کلرید به‌عنوان یک افزودنی غذایی مجاز استفاده می‌شود، به‌ویژه در ساخت آب‌نبات‌های شور مانند لیقوریش (Licorice) که در کشورهای اسکاندیناوی محبوب است.
آزمایشگاه‌ها: آمونیوم کلرید به‌عنوان منبع آمونیوم و تنظیم‌کننده pH در واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود، و در برخی آزمایش‌های شیمیایی نقش مهمی ایفا می‌کند.
- تصفیه آب: در برخی فرآیندهای تصفیه آب و حذف فلزات سنگین.
این ترکیب به دلیل ویژگی‌های چندمنظوره‌اش در بسیاری از صنایع اهمیت بالایی دارد.
آمونیوم کلرید (نشادر) در پیروتکنیک(آتش‌بازی)
آمونیوم کلرید (نشادر) در پیروتکنیک، به‌ویژه در آتش‌بازی، برای تولید دود سفید غلیظ استفاده می‌شود. این ماده در واکنش با ترکیباتی مانند زینک اکسید در دماهای بالا تجزیه شده و بخارهایی مانند آمونیاک و کلرید روی تولید می‌کند که منجر به ایجاد دود متراکم سفید می‌شود. این ویژگی‌ها در تولید بمب‌های دودزا، نمایش‌های آتش‌بازی، و جلوه‌های ویژه سینمایی بسیار کاربردی هستند.
واکنش شیمیایی اصلی به شکل زیر است:
ZnO+2NH4Cl→ZnCl2+2NH3+H2O
در این واکنش:
- زینک اکسید (ZnO) با آمونیوم کلرید (NH₄Cl) واکنش می‌دهد.
- کلرید روی (ZnCl₂)، آمونیاک (NH₃) و آب (H₂O) تولید می‌شوند.
بخار آمونیاک و ذرات کلرید روی با یکدیگر ترکیب شده و دود سفید متراکم ایجاد می‌کنند.
مزایا در پیروتکنیک:
- تولید سریع دود غلیظ: مناسب برای جلوه‌های ویژه و آتش‌بازی.
- هزینه پایین و دسترسی آسان: مقرون‌به‌صرفه برای استفاده در مقیاس بزرگ
معایب در پیروتکنیک:
- بوی نامطبوع آمونیاک: که میتواند در محیط‌های بسته ناخوشایند باشد.
- تحریک دستگاه تنفسی: گازهای حاصل از این واکنش ممکن است موجب سوزش چشم و ریه شوند.
برای جلوگیری از خطرات، استفاده از تهویه مناسب و تجهیزات حفاظتی مانند ماسک تنفسی توصیه می‌شود.
ایمنی و نگهداری آمونیوم کلرید (نشادر)
آمونیوم کلرید (نشادر) با وجود کاربردهای گسترده، نیازمند رعایت اصول ایمنی در حمل، نگهداری و استفاده است. در زیر به برخی از دستورالعمل‌های ایمنی و نحوه نگهداری مناسب آن اشاره می‌کنیم:
1. ایمنی در استفاده:
استنشاق: گرد و غبار آمونیوم کلرید میتواند باعث تحریک مجاری تنفسی شود و در موارد شدیدتر، مشکلاتی نظیر سرفه و تنگی نفس ایجاد کند. در محیط‌های کاری که آمونیوم کلرید استفاده می‌شود، تهویه مناسب و استفاده از ماسک توصیه می‌شود.
تماس با پوست و چشم: تماس طولانی‌مدت با آمونیوم کلرید ممکن است باعث خشکی یا تحریک پوست و چشم شود. در صورت تماس با پوست یا چشم، باید سریعاً محل تماس را با آب شستشو داد. استفاده از دستکش و عینک ایمنی در هنگام کار با آن توصیه می‌شود.
بلعیدن: آمونیوم کلرید میتواند در صورت بلعیده شدن موجب ناراحتی معده، حالت تهوع یا استفراغ شود. در صورت بلعیدن، سریعاً به مراکز پزشکی مراجعه شود.
2. احتیاطات محیطی:
دور از رطوبت: آمونیوم کلرید به‌راحتی رطوبت هوا را جذب می‌کند، بنابراین باید در محیط خشک و در ظروف محکم و دربسته نگهداری شود.
عدم اشتعال‌پذیری: آمونیوم کلرید ماده‌ای غیرقابل اشتعال است، اما در دمای بالا میتواند تجزیه شود و گازهای آمونیاک و هیدروژن کلرید آزاد کند که می‌توانند خطرناک باشند. بنابراین، باید از حرارت شدید و منابع گرما دور نگه داشته شود.
3. شرایط نگهداری:
مکان خشک و خنک: آمونیوم کلرید باید در محیط‌های خشک و خنک نگهداری شود. رطوبت میتواند به تخریب محصول منجر شود و خاصیت شیمیایی آن را تحت تأثیر قرار دهد.
ظروف بسته‌بندی مناسب: این ماده باید در ظروف ضد رطوبت، مقاوم و محکم نگهداری شود تا از جذب رطوبت و آلوده شدن آن جلوگیری شود.
دور از مواد ناسازگار: آمونیوم کلرید باید دور از مواد شیمیایی ناسازگار مانند قلیاهای قوی نگهداری شود، زیرا ممکن است واکنش‌های نامطلوب ایجاد کند.
بازار خرید و فروش آمونیوم کلرید (نشادر)
تقاضا و عرضه: آمونیوم کلرید به عنوان یک ماده شیمیایی پرکاربرد در صنایع مختلف مانند کشاورزی، داروسازی، مواد غذایی و پیروتکنیک دارای تقاضای بالا است. با توجه به کاربردهای متنوع، بازار این ماده در حال رشد است.
۲. فروشندگان و تأمین‌کنندگان: آمونیوم کلرید معمولاً توسط تولیدکنندگان مواد شیمیایی و توزیع‌کنندگان در دسترس قرار می‌گیرد. این مواد به صورت عمده به فروش می‌رسند و مشتریان می‌توانند از طریق وب‌سایت‌های فروش آنلاین یا مراکز توزیع محلی آن را تهیه کنند.
۳. قیمت‌ها: قیمت آمونیوم کلرید بسته به کیفیت، حجم و نوسانات بازار متفاوت است. معمولاً قیمت این ماده در بازارهای عمده‌فروشی کمتر از قیمت خرده‌فروشی است.
۴. قوانین و مقررات: خرید و فروش آمونیوم کلرید تحت قوانین خاصی قرار دارد، به خصوص در کشورهایی که نظارت بر مواد شیمیایی را انجام می‌دهند. خریداران باید از معتبر بودن تأمین‌کنندگان اطمینان حاصل کنند.
۵. کاربرد در صنایع مختلف: این ماده به دلیل کاربردهای گسترده‌اش، از جمله در تولید کود، افزودنی‌های غذایی و مواد شیمیایی آزمایشگاهی، به‌عنوان یک ماده استراتژیک در صنایع مختلف شناخته می‌شود.
۶. چالش‌ها: بازار آمونیوم کلرید ممکن است با چالش‌هایی نظیر نوسانات قیمت، تأمین مواد اولیه و رقابت از سوی سایر مواد شیمیایی مواجه شود.
آیا آمونیوم کلرید میتواند در تولید مواد شیمیایی دیگر نیز استفاده شود؟
بله، آمونیوم کلرید میتواند به عنوان یک ماده اولیه در تولید سایر ترکیبات شیمیایی، مانند مواد شوینده و کودهای شیمیایی نیز مورد استفاده قرار گیرد.
آیا آمونیوم کلرید عوارض جانبی دارد؟
بله، آزادسازی گاز آمونیاک از تجزیه آمونیوم کلرید میتواند موجب بوی تند و نامطبوعی شود. این گاز ممکن است باعث سوزش چشمها، تحریک پوست و آسیب به دستگاه تنفسی شود. احتیاط در استفاده از آن ضروری است.
چه نوع دقت‌هایی هنگام ترکیب آمونیوم کلرید با دیگر مواد شیمیایی باید رعایت شود؟
هنگام ترکیب آمونیوم کلرید با دیگر مواد شیمیایی، باید از دقت در اندازه‌گیری و ترکیب استفاده کرد تا از بروز واکنش‌های ناخواسته و خطرناک جلوگیری شود. همچنین، ترکیب باید در محیط‌های دارای تهویه مناسب انجام شود.
آیا آمونیوم کلرید میتواند باعث ایجاد آلودگی محیط زیست شود؟
در صورت نشت یا تخلیه نامناسب، آمونیوم کلرید میتواند به محیط زیست آسیب برساند. بنابراین، باید با احتیاط و مطابق با قوانین زیست محیطی مدیریت شود.
