سولفات آمونیوم چیست؟ | همه چیز درباره این کود ازته

آخرین بروزرسانی در: خرداد ۷ام, ۱۴۰۲

خواندن
سولفات آمونیوم

آمونیوم سولفات|Ammonium sulfate به همراه ویژگی‌ها، روش تولید و کاربردهای آن

آمونیوم سولفات| Ammonium Sulfate یک نمک معدنی است. این ترکیب معدنی کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارد.

درصد قابل توجهی از این ماده برای تهیه کودهای آمونیوم و کودهای نیتروژن دار مصرف می‌شود. این کودهای کشاورزی عموماً حاوی ۲۱٪ نیتروژن و ۲۴٪ گوگرد است.

اگر نامی از کودهای ازت (N) برای تولید محصولات زراعی هم شنیده‌اید به همین ترکیب آمونیوم سولفات اشاره دارد.

این ماده یکی از اولین و پرکاربردترین کودهای ازت است اما در حال حاضر کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد! اما اگر به طور ویژه در مواردی به کودهای حاوی N و گوگرد (S) نیاز باشد، این ترکیب معدنی، بسیار با ارزش خواهد بود. حلالیت بالای آن موجب شده که برای بسیاری از کاربردهای کشاورزی مصرف شود.

در ادامه مطلب خواهید دید که این ماده، غیر از حوزه‌های کشاورزی در چه کاربردهای دیگری به مصرف می‌رسد.

Ammonium Sulfate معمولاً به عنوان نرم کننده خمیر به محصولات غذایی نان اضافه می‌شود. این ماده همچنین در اجزای اولیه ساخت پودر کپسول آتش نشانی و مواد ضد حریق وجود دارد.

صنایع شیمیایی، خمیر چوب، منسوجات و داروسازی نیز سایر موارد استفاده از این نمک سولفات هستند. در ادامه بیشتر در این باره صحبت می‌کنیم.

#انتشار آگهی خرید و فروش

نگاهی به تاریخچه آمونیوم سولفات

این ماده به طور طبیعی به صورت یک کانی معدنی با نام ماسکاگنیت معدنی کمیاب (rare mineral mascagnite) در بخارات آتشفشانی و در اثر آتش سوزی ذغال در بقایای آن تشکیل می‌شود.

روش‌های تولید سولفات آمونیوم

این ترکیب شیمیایی از طریق تیمار آمونیاک، اغلب به عنوان یک محصول جانبی خروجی از کوره‌های کک، در حضور اسید سولفوریک تهیه می‌شود؛ این معادله را در قسمت زیر مشاهده می‌کنید:

 ۲NH3 + H2SO4 → (NH4) 2SO4

مخلوطی از گاز آمونیاک و بخار آب به یک راکتور وارد می‌شود؛ رآکتور، حاوی محلول اشباع سولفات آمونیوم و حدود ۲ تا ۴٪ اسید سولفوریک آزاد در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد است.

اسید سولفوریک غلیظ برای تنظیم محیط اسیدی محلول و حفظ سطح اسید آزاد به آن اضافه می‌شود. گرمای واکنش، دمای راکتور را در ۶۰ درجه سانتیگراد، ثابت نگه می‌دارد.

سولفات آمونیوم خشک و پودری با پاشش اسید سولفوریک در محفظه واکنش، پر شده از گاز آمونیاک، تشکیل می‌شود. گرمای واکنش، تمام آب موجود در سیستم را تبخیر می‌کند و یک نمک پودری تشکیل می‌دهد.

این ماده از گچ با فرمول شیمیایی CaSO4.2H2O نیز تولید می‌شود. گچ به قطعات بسیار ریز، خرد شده و به محلول کربنات آمونیوم اضافه می‌شود.

کربنات کلسیم به صورت جامد رسوب می‌کند و سولفات آمونیوم را در محلول باقی می‌گذارد. این واکنش را در قسمت زیر مشاهده می‌کنید:

۲CO3 (NH4) + CaSO4→ (NH4) 2SO4 + CaCO3

گرانول آمونیوم سولفات

خواص آمونیوم سولفات

ویژگی‌های ساختاری:

آمونیوم سولفات، نمکی از آمونیاک و اسید سولفوریک است. در شرایط دما و فشار استاندارد، این ترکیب به شکل دانه‌های ریز سفید یا بلورهای کریستالی در می‌آید. این ماده در الکل یا آمونیاک مایع، حل نمی‌شود. کمی خاصیت جذب رطوبت دارد و در رطوبت نسبی بالای ۸۱ درصد (در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد) آب را از هوا جذب می‌کند.

سولفات آمونیوم در دمای کمتر از ۴۹.۵- درجه سانتیگراد خاصیت فروالکتریک پیدا می‌کند. در دمای اتاق، در سیستم ساختاری ارتورومبیک متبلور می‌شود.

واکنش‌های سولفات آمونیوم:

این ماده با گرم شدن در دمای بیشتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد تجزیه می‌شود؛ در این فرآیند، در ابتدا بی سولفات آمونیوم تشکیل می‌شود. گرم شدن در دماهای بالاتر باعث تجزیه آن به آمونیاک، ازت، دی اکسید گوگرد و آب می‌شود.

محلول سولفات آمونیوم به عنوان نمکی از یک اسید قوی (اسید سولفوریک) و باز ضعیف (آمونیاک)، خاصیت اسیدی دارد. pH محلول ۰.۱ میلی متر، برابر با ۵.۵ است. در محلول‌های آبی، واکنش‌ها مربوط به یون‌های آمونیوم و سولفات است. به عنوان مثال، افزودن کلرید باریم، سولفات باریم را به صورت رسوب تولید می‌کند.

هنگامی که محلول این ماده با محلول‌های هم غلظت از سولفات فلزی مخلوط شده و محلول به آرامی تبخیر می‌شود، نمک‌های مضاعف متنوعی تولید می‌کند (سولفات‌های فلزی آمونیوم).

با یون‌های فلزی سه ظرفیتی، ترکیباتی مانند سولفات آمونیوم فریک تشکیل می‌شود. سولفات‌های دو فلزی شامل سولفات کبالت آمونیوم، سولفات دی آمونیوم آهن، سولفات نیکل آمونیوم هستند.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی

سولفات آمونیوم
Ammonium sulfate
نام ترکیب
IUPAC نامگذاری
Ammonium tetraoxosulfate (VI)
آمونیوم تترا اوکسو سولفات (VI)
نام‌های دیگر:
Ammonium sulphate
سولفات آمونیوم
Ammonium sulfate (2:1)
سولفات آمونیوم  (۲:۱)
Diammonium sulfate
دی آمونیوم سولفات
Sulfuric acid diammonium salt
نمک دی آمونیوم اسید سولفوریک
Mascagnite
ماسکاگنیت
Actamaster
Dolamin
شاخص‌های شناسایی
۷۷۸۳-۲۰-۲ CAS Number
۲۳۱-۹۸۴-۱ EC Number
۶۰۹۷۰۲۸ PubChem CID
ویژگی‌ها و خواص
(NH۴)۲SO۴ فرمول شیمیایی
۱۳۲.۱۴ g/mol جرم مولی
پودر سفید، گرانول‌های سفید و یا کریستال‌های سفید با خاصیت جذب رطوبت شکل ظاهری
۱.۷۷ g/cm۳ دانسیته
۲۳۵ تا ۲۸۰ °C
(۴۵۵ تا ۵۳۶ °F; 508 تا ۵۵۳ K)
(تجزیه می‌شود)
نقطه ذوب
۷۰.۶ g در ۱۰۰ g آب (۰ °C)
۷۴.۴ g در ۱۰۰ g آب (۲۰ °C)
۱۰۳.۸ g در ۱۰۰ g آب (۱۰۰ °C)
حلالیت در آب

نامحلول در الکل، اتر، استون

حلالیت در سایر ترکیبات

غیر قابل اشتعال

نقطه اشتعال پذیری
ترکیبات مرتبط
Ammonium thiosulfate
تیوسولفات آمونیوم
Ammonium sulfite
سولفیت آمونیوم
Ammonium bisulfate
بی سولفات آمونیوم
Ammonium persulfate
پرسولفات آمونیوم
سایر آنیون‌ها
Sodium sulfate
سولفات سدیم
Potassium sulfate
سولفات پتاسیم
سایر کاتیون‌ها
Ammonium iron(II) sulfate
سولفات آمونیوم آهن II
ترکیبات مرتبط

 

کاربردهای  سولفات آمونیوم

۱-به عنوان کود کشاورزی:

اولین کاربردهای این کود ازته به عنوان کود برای خاک‌های قلیایی شناخته شد. در خاک، یون آمونیوم آزاد می‌شود و مقدار کمی اسید تشکیل می‌دهد و در این شرایط، pH خاک را کاهش می‌دهد؛ در حالی که ازت ضروری برای رشد گیاه در خاک توزیع می‌شود. مهم‌ترین عیب استفاده از این کود ازته، مقدار نیتروژن کم آن نسبت به کودهای نیترات آمونیوم است. از همین خاصیت این کود برای درختان میوه استفاده می‌شود.

همچنین از آن به عنوان تنظیم کننده اسپری حشره کش ها، علف کش ها و قارچ کش های محلول در آب برای حوزه کشاورزی استفاده می‌شود.

۲-به عنوان افزودنی غذایی:

به عنوان یک افزودنی غذایی، این ماده به طور کلی توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده به عنوان ترکیبی بی خطر شناخته شده است و در اتحادیه اروپا با شماره E517  معرفی می‌شود. از گرید خوراکی این ماده به عنوان تنظیم کننده خاصیت اسیدی در آرد و نان استفاده می‌شود.

۳-کاربرد آمونیوم سولفات در صنعت:

  • در تصفیه آب آشامیدنی از این ماده در ترکیب با کلر برای تولید مونوکلرآمین برای ضد عفونی کردن استفاده می‌شود.
  •  در مقیاس کوچک در تهیه سایر نمک‌های آمونیوم، به ویژه پر سولفات آمونیوم استفاده می‌شود.
  •  به عنوان ماده اصلی بسیاری از واکسن‌ها در آمریکا در مرکز کنترل بیماری‌ها به کار می‌رود.
  • محلول اشباع این ماده در آب سنگین (D2O) به عنوان یک استاندارد خارجی در طیف سنجی NMR برای گوگرد (۳۳S) استفاده می‌شود.
  •  همچنین در ترکیبات بازدارنده حریق و آتش سوزی که مانند “فسفات دی آمونیوم” عمل می‌کنند، استفاده شده است. به عنوان بازدارنده شعله، این ترکیب می‌تواند دمای احتراق مواد را افزایش می‌دهد.
  •  به عنوان یک ماده نگهدارنده چوب استفاده شده است، اما به دلیل خاصیت جذب رطوبت، مشکلات مرتبط با خوردگی اتصالات فلزی را ایجاد می‌کند و در این کاربردها تا حد زیادی متوقف شده است.

 

نکاتی برای استفاده از کود آمونیوم سولفات در کشاورزی:

کابرد کود سولفات آمونیوم در کشاورزی

این کود کشاورزی در درجه اول در مواردی که نیاز به مکمل‌های تغذیه گیاه احساس شود، استفاده می‌شود.  N و S برای تأمین نیاز غذایی گیاهان در حال رشد ضرورت دارند.

از آنجا که این کود نیتراته فقط ۲۱٪ نیتروژن دارد، منابع کود دیگری نیز وجود دارند که غلظت بیشتری را فراهم می‌کنند. این یعنی خرید و استفاده از آن می‌تواند مقرون به صرفه باشد.

این کود ازته برای برنج غالباً در خاک‌های غرقابی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ جایی که کودهای پایه نیتراته چندان کارایی ندارند.

منبع آب حاوی غلظت‌های قابل توجهی از کلسیم، منیزیم یا سدیم است. سولفات آمونیوم با خلوص بالا برای این منظور استفاده می‌شود تا نازل‌های آبیاری را مسدود نکند.

پس از افزودن این کود شیمیایی به خاک، این کود به سرعت حل شده و به اجزای تشکیل دهنده خود یعنی آمونیوم و سولفات تبدیل می‌شود. اگر آن را در سطح خاک اضافه کنید، ممکن است آمونیوم در شرایط قلیایی، مستعد خروج گاز باشد.

در این شرایط، بهتر است در اسرع وقت، مواد در خاک را با هم ادغام کنید. این کار را می‌توانید قبل از آبیاری انجام دهید تا در اثر رطوبت، کود بتواند به خوبی حل شود و در دسترس گیاه قرار بگیرد.

اکثر گیاهان قادرند از هر دو شکل آمونیوم و نیترات، N را برای رشد استفاده کنند. در خاک‌های گرم، میکروب‌ها به سرعت شروع به فعالیت می‌کنند.

تبدیل آمونیوم به نیترات در فرآیند نیتریفیکاسیون اتفاق می افتد. در طی این واکنش، یون هیدروژن آزاد می‌شود که در نهایت، pH خاک پس از استفاده مکرر گیاه از منبع مغذی، کاهش می‌یابد. به دلیل فرایند نیتروژن سازی، این ماده اثر اسیدی بر روی خاک دارد.

ایمنی

از تماس ترکیب آمونیوم سولفات، با چشم جلوگیری کنید و در صورت تماس، بلافاصله حداقل به مدت ۱۵ دقیقه چشم را با آب فراوان بشویید. از آب سرد حتی الامکان استفاده شود. سعی کنید لنز چشمی را سریع خارج کنید.

در صورت تماس این ترکیب با پوست، فوراً محل تماس را با آب فراوان بشویید. پوست تحریک شده را با یک مرطوب کننده یا نرم کننده ضد باکتریایی پوشش دهید. بهتر است با صابون ضد عفونی کننده محل تماس روی پوست را بشویید.

در صورت استنشاق غبارات این ماده، فرد مصدوم را به هوای تازه منتقل کنید. در صورت خفگی و علائم شدید تنگی نفس حتماً او را به اورژانس برسانید. برای این ترکیب معدنی، اثرات خطرناک و حاد تنفسی گزارش نشده است.

اثرات احتمالی حاد برای سلامتی در اثر تماس مکرر با این ترکیب شیمیایی معرفی شده است. این ماده می‌تواند پوست را تحریک کند و باعث خارش و التهاب شود.

در صورت بلع تصادفی، این ماده شیمیایی می‌تواند آب را از بدن به سمت روده‌ها منتقل کند و مانند یک ملین عمل می‌کند.

اگر مقدار کافی از آن از نظر سیستمیک جذب بدن شود ممکن است مسمومیت با آمونیاک ایجاد کند. این علائم شامل دستگاه گوارش (هضم) می‌باشد. تحریک دستگاه همراه با حالت تهوع و اسهال است.

همچنین ممکن است بر روی چشم‌ها، رفتار سیستم عصبی مرکزی (خواب آلودگی، لرزش، تشنج، انقباض عضلانی) و سیستم تنفسی (تحریک تنفسی، تنگی نفس) تأثیر بگذارد.

بسته بندی

خرید و فروش سولفات آمونیوم گرانوله یا آمونیوم سولفات پودری در بسته بندی‌های کیسه‌ای و با وزن ۵۰ کیلوگرمی انجام می‌گیرد.

در صورتیکه شرکت تولید کننده وزن‌های دیگری از این ماده را ارائه دهد، کیسه‌ها به صورت ۲۵ کیلوگرمی یا ۱۰۰۰ کیلوگرمی برای کاربردهای صنعتی آماده می‌شوند. حمل به صورت فله‌ای هم امکان پذیر است.

بسته سولفات آمونیوم

شرایط نگهداری

کیسه‌های حاوی ترکیب آمونیوم سولفات باید در انبارهای خشک و خنک، دارای تهویه قوی و به دور از گرما و حرارت نگهدای شود. این ماده را از مواد آتش زا جدا کنید. سعی کنید گرد و غبارات منتشر شده از این ترکیب را تنفس نکنید.

کارگران انبارهای محل نگهداری این ماده باید از دستکش، ماسک و لباس کار مخصوص استفاده کنند.

کیسه‌ها یا مخازن مخصوص انبار کردن این ماده شیمیایی را باید با برچسب‌های ایمنی و مشخصات فنی آن علامت گذاری کنید.

از نگهداری در نزدیکی مواد ناسازگار مانند اکسید کننده‌ها خودداری کنید.

ظروف و کیسه‌ها را کاملاً درب بسته نگه دارید.

خرید و فروش و قیمت سولفات آمونیوم

خرید و فروش این ماده به عنوان یکی از پرمصرف‌ترین ترکیبات برای تولید کودهای کشاورزی و مواد اولیه برای تولید محصولات شیمیایی دیگر، بازار شناخته شده‌ای دارد. این ترکیب معدنی عمدتاً به صورت آمونیوم سولفات گرانوله با درصد خلوص ۲۱% نیتروژن و ۲۴% گوگرد برای مصارف کشاورزی ارائه می‌شود. این ماده در بسته‌های ۵۰ کیلوگرمی موجود است.

کود آمونیوم سولفات برای یونجه، کود آمونیوم سولفات برای گوجه فرنگی، برنج یا گندم و پیاز، هر کدام باید با توجه به نوع گیاه، شرایط خاک و نیاز گیاهان به مواد مغذی مصرف شوند.

با نظارت یک کارشناس شیمی و با همکاری کارشناس گیاه شناسی و کشاورزی، نحوه مصرف کود سولفات آمونیوم به دقت معین می‌شود.

در بازار این محصول با نام‌ها و برندهای آمونیوم سولفات ازبکستان یا سولفات آمونیوم سولفامون شیراز یا سولفات آمونیوم ارومیه وجود دارد.

#تأمین کنندگان ایرانی سولفات آمونیوم

منابع:

https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_sulfate

https://www.finarchemicals.com/msds/Ammonium%20pdf

http://www.ipni.net/publication/nss.nsf/0/A9E141566F664341852579AF007640CF/%24FILE/NSS-12%20Ammonium%20pdf

https://www.newworldencyclopedia.org/entry/Ammonium_sulfate

 

 

شماره خبر: 1249
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (4 امتیاز)
در حال بارگیری ...
0 دیدگاه
6372 بازدید

دیدگاه کاربران

دیدگاهی ثبت نشده است!

ارسال دیدگاه