آمونیوم کربنات: آشنایی با فرمول شیمیایی، ساختار و روش‌های تولید

کربنات آمونیوم با نام های تجاری و آزمایشگاهی مثل سال فرار، نمک هارتشورن، آمونیاک نانوایی شناخته می شود.

دمای ذوب این ماده 58 سانتیگراید و دمای جوش این ماده 20 سانتی گراد است.

کربنات آمونیوم، که شرکت پارس فراسو یکی از شناخته شده‌‍ترین عرضه کننده‌های آن است، با حرارت دادن به آسانی به آمونیاک گازی و دی اکسید کربن تجزیه می شود، به عنوان یک عامل خمیر کننده و همچنین به عنوان نمک بویایی استفاده می شود.

این ماده به نام آمونیاک نانوایی نیز شناخته می شود و سلف مواد خمیر کننده مدرن تر جوش شیرین و بیکینگ پودر بود.

این جزء چیزی است که قبلاً به عنوان سال فرار و نمک هارتشورن شناخته می شد، و هنگام پخت بوی تند تولید می کند.

این ماده در صنایع مختلفی از جمله کشاورزی، شیمیایی، دارویی و... کاربرد دارد و به عنوان کود، ماده اولیه، داروی و ... استفاده می‌شود.

 فرمول شیمیایی و ساختار آمونیوم کربنات

فرمول شیمیایی آمونیوم کربنات NH4CO3 است. این ماده از دو یون آمونیوم (NH4+) و کربنات (CO32-) تشکیل شده است.

یون آمونیوم از یک اتم نیتروژن و چهار اتم هیدروژن تشکیل شده است که به صورت چهاروجهی به یکدیگر پیوند یافته‌اند.

یون کربنات نیز از یک اتم کربن و سه اتم اکسیژن تشکیل شده است که به صورت مثلثی به یکدیگر پیوند یافته‌اند.

 روش‌های تولید آمونیوم کربنات

روش‌های مختلفی برای تولید آمونیوم کربنات وجود دارد که به طور کلی به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می‌شوند:
 

روش مستقیم:

 

• واکنش آمونیاک و دی‌اکسید کربن: در این روش، آمونیاک و دی‌اکسید کربن در شرایط خاص دما و فشار با یکدیگر واکنش داده و آمونیوم کربنات تولید می‌کنند.
  
   

NH3 + CO2 → NH4HCO3

• واکنش کربنات آمونیوم با آب: در این روش، کربنات آمونیوم با آب واکنش داده و آمونیوم کربنات و دی‌اکسید کربن تولید می‌کند.
  
   

(NH4)2CO3 + H2O → 2NH4HCO3 + CO2

روش غیرمستقیم:

 

• واکنش سولفات آمونیوم با کربنات سدیم: در این روش، سولفات آمونیوم و کربنات سدیم با یکدیگر واکنش داده و آمونیوم کربنات و سولفات سدیم تولید می‌کنند.
  
   

2NH4HSO4 + Na2CO3 → 2NH4HCO3 + Na2SO4

• واکنش کلرید آمونیوم با کربنات پتاسیم: در این روش، کلرید آمونیوم و کربنات پتاسیم با یکدیگر واکنش داده و آمونیوم کربنات و کلرید پتاسیم تولید می‌کنند.
  
   

NH4Cl + KHCO3 → NH4HCO3 + KCl

کاربردهای آمونیوم کربنات

آمونیوم کربنات کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد، از جمله:

کشاورزی:

 

• به عنوان کود برای افزایش حاصلخیزی خاک و تامین آمونیاک و کربن مورد نیاز گیاهان استفاده می‌شود.
  
  برای تنظیم اسیدیته خاک و اصلاح خاک‌های شور استفاده می‌شود.
  
   

صنایع شیمیایی:

 

• به عنوان ماده اولیه در تولید مواد شیمیایی دیگر مانند کاربامید، اوره و کربنات آمونیوم استفاده می‌شود.
  
  به عنوان کاتالیزور در برخی از واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود.
  
   

صنایع دارویی:

 

• به عنوان ماده فعال در برخی از داروها مانند داروهای ضد سرفه و ضد نفخ استفاده می‌شود.
  
  به عنوان ماده اولیه در تولید برخی از داروها استفاده می‌شود.
  
   

صنایع دیگر:

 

• در صنایع الکترونیک، پلاستیک، چرم و نساجی استفاده می‌شود.
  
  به عنوان ماده خام در تولید رنگ و لعاب استفاده می‌شود.
  
  به عنوان تصفیه کننده آب و فاضلاب استفاده می‌شود.
  
   

 نکات ایمنی در استفاده از آمونیوم کربنات

آمونیوم کربنات ماده‌ای تحریک‌کننده است و باید با احتیاط از آن استفاده شود.

هنگام کار با این ماده، باید از دستکش، عینک محافظ و ماسک استفاده کرد.

از تماس مستقیم با پوست، چشم و مجاری تنفسی خودداری کنید.

آمونیوم کربنات قابل اشتعال است،
 

 اثرات زیست محیطی آمونیوم کربنات

در حالی که آمونیوم کربنات فواید متعددی دارد، اما استفاده نادرست از آن می‌تواند اثرات منفی بر محیط زیست داشته باشد.
 

• آلودگی آب: نشت آمونیوم کربنات به آب می‌تواند باعث افزایش سطح pH و آسیب به
  
  آلودگی خاک: نشت آمونیوم کربنات به خاک می‌تواند باعث افزایش سطح اسیدیته آن شود.
  
   

چشم‌انداز آینده آمونیوم کربنات

با توجه به کاربردهای متنوع و فواید فراوان آمونیوم کربنات، پیش‌بینی می‌شود که تقاضا برای این ماده در سال‌های آینده همچنان افزایش یابد.

با این حال، لازم است که روش‌های تولید پایدارتر و سازگار با محیط زیست برای این ماده توسعه یابد تا اثرات منفی آن بر محیط زیست به حداقل برسد.
 

تحقیقات جدید در مورد آمونیوم کربنات

محققان در حال بررسی روش‌های جدیدی برای تولید آمونیوم کربنات با استفاده از مواد اولیه تجدیدپذیر و روش‌های کم‌مصرف انرژی هستند.

همچنین تحقیقاتی در حال انجام است تا کاربردهای جدیدی برای این ماده کشف شود.
 

 جمع‌بندی

آمونیوم کربنات ترکیبی شیمیایی با اهمیت است که نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می‌کند.

با استفاده صحیح و منطقی از این ترکیب و توسعه روش‌های تولید پایدارتر، می‌توان از مزایای آن به نحو احسن بهره برد و در عین حال، اثرات منفی آن بر محیط زیست را به حداقل رساند.