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氨气:碱性气体的哈伯法合成及农业/电子多场景应用
氨气(NH₃)是无色有强烈刺激性气味的气体,分子量17.03,熔点-77.7℃,沸点-33.5℃,密度0.771g/L,比空气小,特别易溶于水,形成氨水,呈弱碱性,分子间存在氢键,易液化,液态氨常用作制冷剂,化学性质活泼,能与酸反应生成铵盐,具有还原性,在催化剂作用下可被氧化为一氧化氮,是合成硝酸的关键步骤。

工业合成氨气的核心是哈伯法,即氮气与氢气在高温(400-500℃)、高压(15-30MPa)下,经铁基催化剂作用生成,这一工艺特别大推动了现代农业与化工发展。农业领域,氨气是生产尿素、碳酸氢铵等氮肥的基础原料,保障粮食增产;化工行业用于合成硝酸、纯碱,以及各类胺类化合物,是制药、染料、塑料等产业的重要中间体;电子工业中,高纯氨气用于半导体的氮化硅薄膜沉积,适配集成电路、LED芯片制造,还用于光伏电池的钝化工艺,提升电池稳定性。此外,液态氨因汽化热大,广泛用于冷藏库、冷链运输的制冷系统。氨气具有毒性,吸入会刺激呼吸道,高浓度可致喉头水肿、肺水肿,与空气混合达一定比例会形成爆炸性混合物,储存运输需用耐压钢瓶,操作时保持通风,泄漏时可用水或酸性溶液吸收。
 
 
 
 
 

 

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