Na natureza, existem diversos elementos químicos. Alguns são mais fáceis de serem encontrados, enquanto outros, precisam ser produzidos em laboratório, por meio de reações químicas. Um desses elementos é a amônia, também chamada de amoníaco, produzida por meio do processo Haber-Bosch.
O processo Haber-Bosch é o mais comum utilizado para obtenção da amônia. Entretanto, também utilizam-se mais dois processos para gerar o elemento. Ou seja, o processo de Claude e Solvay. De forma geral, cada processo exige uma maneira diferente de funcionamento.
No caso do mais utilizado, o Haber-Bosch, ocorre a reação do nitrogênio e do hidrogênio, à temperaturas elevadas e pressão alta. Assim, o elemento químico em questão é formado por um átomo de hidrogênio que se liga a três átomos de hidrogênio, por meio da ligação simples.
Características da amônia
Em síntese, a amônia é uma molécula constituída por um átomo de nitrogênio que se liga, de forma simples, a três átomos de hidrogênio. Os três processos utilizados para obtenção do elemento químico, como já dissemos, são Haber-Bosch, Claude e Solvay, cada qual com características específicas.
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Molécula de amônia.
O processo Haber-Bosch, neste caso, é a forma mais comum para se obter amônia. A molécula de amônia, quando em temperatura ambiente e pressão atmosférica, se transforma em gás incolor, sendo altamente corrosivo e tóxico, quando em contato com ambientes úmidos.
De forma geral, é um gás que possui odor semelhante ao da urina, sendo irritante e solúvel em água. O transporte desse tipo de elemento ocorre em cilindros de aço, quando em estado líquido. Além disso, quando posta em meio aquoso, a amônia se transforma em hidróxido de amônio (NH4OH).
Utilização da amônia
A utilização da amônia pode ser vista de diversas maneiras, principalmente, como matéria-prima. Assim, utiliza-se o composto químico na fabricação de fertilizantes agrícolas, plásticos e fibras, além de explosivos e produtos de limpeza.
Além disso, o amoníaco é utilizado para extrair diversos metais, como o molibdênio, o níquel e o cobre, além de outros minérios. Para a fabricação de fertilizantes, é utilizado sulfato de amônio, nitrato de amônio, fosfato de amônia e a ureia.
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Utilizam a amônia na fabricação de fertilizantes agrícolas.
Já, na preparação de explosivos, utiliza-se o ácido nítrico como produto químico. Na produção de fibras e plásticos, utiliza-se o amoníaco no nylon e em outras poliamidas. Além disso, nos produtos de limpeza, utilizam a matéria-prima da amônia em detergentes e amaciantes de roupa.
Processos para obtenção da amônia
Primeiramente, o processo mais comum para obtenção da molécula de amoníaco é o Haber-Bosch. Porém, também utilizam-se outros dois processos, Claude e Solvay, em reações químicas.
Neste caso, o processo de Haber-Bosch – nome que advém dos criadores Fritz Haber e Carl Bosch – realiza-se por meio do aquecimento do nitrogênio combinado com hidrogênio.
Assim, os compostos químicos elevam-se a uma temperatura que varia entre 500 e 600 °C, junto à pressão atmosférica, de 200. Para esta reação, utiliza-se o catalisador (ósmio ou urânio). Lembrando que, catalisadores são substâncias responsáveis pela modificação da velocidade de uma reação química.
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Processo Haber-Bosch para obtenção da amônia.
Já o processo de Claude se assemelha ao processo Haber-Bosch por conta da temperatura da reação, que ocorre também entre 500 e 600 °C. Nesse sentido, o que diferencia os dois processos é a pressão exercida. No caso do processo de Claude, a pressão é bem menor, cerca de 1,00 atmosfera. Além disso, o catalizador utilizado é o ferro.
Por fim, o processo Solvay ocorre a partir da reação da cal viva quente, ou seja, o óxido de cálcio junto ao cloreto de amônio. Nesse sentido, a reação química assume a seguinte fórmula: 2 NH4Cl + CaO → CaCl2 + 2 NH3 + H2O.
Você sabia?
Ao passo que trata-se de um gás altamente tóxico, a amônia pode causar diversos danos à saúde humana. Por exemplo, irritação nas vias respiratórias, estômago, boca e garganta. Portanto, quando o gás é inalado, pode ocorrer dificuldade para respirar e, como consequência, inflamação no sistema respiratório.
E então, o que achou da matéria? Pois bem, se gostou, confira também o que são Alcenos e qual a definição de Polimerização.
CHAGAS, Aécio Pereira. A síntese da amônia: alguns aspectos históricos. Química Nova, [S.L.], v. 30, n. 1, p. 240-247, fev. 2007. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s0100-40422007000100039.
