Ammoniac
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31093103
2008-06-28T13:31:37Z
79.89.161.138
/* Détection des fuites */
{{confusion|Ammoniaque}}
{{Chimiebox général|
nom = Ammoniac |
image = Ammonia lone electron pair.svg |
tailleimage = 200 |
commentaire = Structure de l'ammoniac |
formule = [[Azote|N]][[Hydrogène|H]]{{ind|3}} |
nom scientifique = ammoniac |
CAS = 7664-41-7 |
ATC = |
apparence = Gaz incolore
}}
{{Chimiebox physique}}
{{Chimiebox physique masse moléculaire| 17,03056}}
{{Chimiebox physique température fusion| 195,45 [[kelvin|K]] (-77,7 [[Degré Celsius|°C]])}}
{{Chimiebox physique température vaporisation| 239,8 [[kelvin|K]] (-33,35 [[Degré Celsius|°C]])}}
{{chimiebox physique solubilité|90 [[Gramme|g]] dans 100g d'eau à 0°C}}
{{chimiebox physique densité|0,6813 (gaz)}}
{{chimiebox physique température d'auto-inflammation|651°C }}
{{chimiebox physique limites d'explosivité|Inférieure : 15,5 (Weiss, 1985)<br />Supérieure : 27 (Weiss, 1985)}}
{{Chimiebox physique fin}}
{{Chimiebox thermo}}
{{chimiebox thermo entropie|
gaz = 192,77 J/mol·K |
solide = ? J/mol·K |
liquide = ? J/mol·K }}
{{chimiebox thermo enthalpie| gaz = -45,9 [[joule (unité)|kJ]]/[[Mole (unité)|mol]] |
solide = ? kJ/mol |
liquide = -40,2 kJ/mol }}
{{chimiebox thermo fin}}
{{chimiebox précautions
| inhalation= Les vapeurs sont<br />très irritantes et corrosives
| peau= Les solutions concentrées<br />peuvent provoquer des brûlures
| yeux= Dangereux
| ingestion= L'ingestion peut provoquer<br />des brûlures de la bouche,<br />langue, œsophage }}
{{Chimiebox fin}}
L’'''ammoniac''' est un [[molécule|composé chimique]], de formule {{formule chimique|N||H|3}} et dégageant une odeur très forte et désagréable. C'est une molécule pyramidale trigonale : l'[[azote]] (N) est au centre tandis que l'[[hydrogène]] (H) occupe trois des quatre sommets, le quatrième étant occupé par 2 électrons.
==Propriétés==
[[Image:3D ammoniac.PNG|thumb|left|135px|Molécule d'ammoniac]]
* '''Odeur :''' très âcre et facilement reconnaissable, irrespirable (mortel pour l'homme).
* '''Inflammabilité et explosibilité :''' Sous forte pression le R717 peut former un mélange explosif avec les huiles de lubrification ainsi que le mélange air-ammoniac s'enflamme et explose violemment.
* '''Surchauffe de compression :''' La valeur élevée du rapport α=Cp/Cv = 1,335 à 0°C limite rapidement le taux de compression admissible du fait des hautes températures des vapeurs de refoulement, températures qui risqueraient au-delà d'une température de 120°C une altération des huiles de lubrification et la formation d'un mélange détonant.
* '''Corrosion des métaux, joints et lubrifiants :''' Attaque le cuivre et tous ses alliages. C'est la raison pour laquelle les installations frigorifiques fonctionnant à l'ammoniac sont réalisées avec des tuyauteries en acier.
* '''Miscibilité et solubilité :''' Très soluble dans l'eau et non miscible avec les huiles naphténiques et les huiles de synthèse. Lorsqu'il est dissous dans l'eau, le gaz ammoniac forme une [[base (chimie)|base]], l’'''[[ammoniaque]]''', de formule {{formule chimique|N||H|4|O||H}}. L'[[ion]] [[ammonium]] {{formule chimique|N||H|4}}{{exp|+}} comporte alors un [[atome]] d'[[hydrogène]] aux quatre sommets du [[tétraèdre]].
==Production industrielle==
La production industrielle de l'ammoniac se fait essentiellement par synthèse directe à partir de [[dihydrogène]] et de [[diazote]] (procédé mis au point par l'Allemand [[Fritz Haber]], prix Nobel de chimie en 1918). L'azote est fourni par l'air et le dihydrogène par vaporéformage du [[méthane]] (gaz naturel).
:air (source de diazote) + dihydrogène + eau → ammoniac + [[dioxyde de carbone]]
:<math>\begin{matrix} & \\ CH_4 + N_2 + 2H_2O & \overrightarrow{\qquad} & 2NH_3 + H_2 + CO_2 \\\end{matrix}</math>
Qui peut se décomposer en :
:Production de dihydrogène par vaporéformage (voir l'article [[dihydrogène]]) :
::<math>\begin{matrix} & \\ CH_4 + H_2O & \overrightarrow{\qquad} & CO + 3H_2 \\\end{matrix}</math>
::<math>\begin{matrix} & \\ CO + H_2O & \overrightarrow{\qquad} & CO_2 + H_2 \\\end{matrix}</math>
:Synthèse de l'ammoniac
::<math>\begin{matrix} & \\ N_2 + 3H_2 & \overrightarrow{\qquad} & 2NH_3 & {\rm \Delta\ H^0_{298}} = - 92,2 {\rm KJ/mol} \\\end{matrix}</math>
=== Ancienne méthode de fabrication ===
Anciennement, l'ammoniac était obtenu par distillation du purin et du fumier.
Au début du XXè siècle différents procédés de synthèse ont été imaginés.
L'un d'entre eux se base sur l'hydrolyse de la cyanamide calcique elle même
obtenue à partir du carbure de calcium.
:<math>\begin{matrix} & \\ CaO + 3C & \overrightarrow{\qquad} & CaC_2 + CO \\\end{matrix}</math>
:<math>\begin{matrix} & \\ CaC_2 + N_2 & \overrightarrow{\qquad} & CaCN_2 + C \\\end{matrix}</math>
:<math>\begin{matrix} & \\ CaCN_2 + 3H_2O & \overrightarrow{\qquad} & CaCO_3 + 2NH_3 \\\end{matrix}</math>
L'autre utilise l'hydrolyse du nitrure d'aluminium lui même produit par nitruration à haute température de l'alumine.
:<math>\begin{matrix} & \\ Al_2O_3 + N_2 + 3C & \overrightarrow{\qquad} & 2AlN + 3 CO \\\end{matrix}</math>
:<math>\begin{matrix} & \\ 2 AlN + 3H_2O & \overrightarrow{\qquad} & Al_2O_3 + 2NH_3 \\\end{matrix}</math>
Il faut attendre 1910 pour voir apparaître le procédé Haber Bosch encore employé aujourd'hui.
=== [[Phrases R|Phrases de risque]] et [[phrases S|conseils de prudence]] selon l'INRS ===
{{Article détaillé|Signalisation des substances dangereuses}}
[[Image:Hazard T.svg|90px|left|thumb|'''T-Toxique''']]
[[Image:Hazard N.svg|90px|left|thumb|'''N-Dangereux pour l'environnement''']]
R10 – Inflammable.
R23 – Toxique par inhalation.
R34 – Provoque des brûlures.
R50 – Très toxique pour les organismes aquatiques.
S9 – Conserver le récipient dans un endroit bien ventilé.
S16 – Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelle. Ne pas fumer.
S26 – En cas de contact avec les yeux laver immédiatement et abondamment avec de l’eau et consulter un spécialiste.
S36/37/39 – Porter un vêtement de protection approprié, des gants et un appareil de protection des yeux/du visage.
S45 – En cas d’accident ou de malaise, consulter immédiatement un médecin (si possible lui montrer l’étiquette).
S61 – Éviter le rejet dans l’environnement. Consulter les instructions spéciales / la fiche de données de sécurité.
===Liens sécurité===
*{{fr}}[http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/intranetobject-accesparreference/ft%2016/$file/ft16.pdf Fiche toxicologique de l'INRS]
*{{fr}}[http://www.cdc.gov/niosh/ipcsnfrn/nfrn0414.html Fiche internationale de sécurité]
===Référence ONU pour le transport des matières dangereuses===
* Classe 2
** numéros :
***1005 (ammoniac anhydride)
***3318 (ammoniac en solution aqueuse de densité inférieure à 0,880 à {{unité|15|°C}} contenant plus de {{unité|50|%}} d'ammoniac)
***2073 (ammoniac en solution aqueuse de densité inférieure à 0,880 à {{unité|15|°C}} contenant plus de {{unité|35|%}} mais au maximum {{unité|50|%}} d'ammoniac)
* Classe 8
** numéro 2672 (ammoniac en solution aqueuse de densité comprise entre 0,880 et 0,957 à {{unité|15|°C}} contenant plus de {{unité|10|%}} mais au maximum {{unité|35|%}} d'ammoniac)
<!-- Suggestion de présentation des annexes. Aide : http://fr.wikipedia.org/wiki/Aide:Notes et références -->
== Utilisation ==
Sous forme gazeuse, l'ammoniac est utilisé par l'industrie pour la fabrication d'[[engrais]], d'[[explosif]]s et de [[polymère]]s. L'ammoniac gazeux, qui donne {{unité|82|%}} d'azote, sert aussi d'engrais azoté ; il est injecté directement dans le sol sous forme d'ammoniac liquéfié sous pression.
On le trouve aussi dans la [[cigarette]].
===Réfrigération===
En tant que [[fluide frigorigène]], l'ammoniac est désigné par la référence '''R717'''.
* La lettre '''R''' signifie réfrigérant.
* '''7''' : les fluides frigorigènes d'origine inorganique sont répertoriés dans la série des 700. Le chiffre des centaines est donc un 7
* '''17''' : le chiffre des dizaines et celui des unités ici représentent la masse molaire de la molécule à savoir M(NH<sub>3</sub>)=17,0g.mol<sup>-1</sup>. En effet la masse molaire atomique de l'azote est M=14,0g.mol<sup>-1</sup> et celle de l'hydrogène M=1,0g.mol<sup>-1</sup>, ce qui nous donne 14,0+3,0=17,0.
===Détection des fuites===
Du fait de son odeur particulière, une fuite d'ammoniac est facilement identifiable à l'odorat. Techniquement, on utilise une baguette soufrée, qui enflammée au voisinage d'émanation d'ammoniac produit une fumée blanche dense permettant ainsi de localiser l'origine de la fuite. Il est à préciser que la recherche de fuite sur une installation ammoniac ne peut se faire qu'a l'aide d'un A.R.I (appareil respiratoire individuel) du fait de sa très forte toxicité.
== Notes et références de l'article ==
{{reflist}}
== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[ammoniaque]]
* [[amine (chimie)|amine]]
* [[amidure]]
{{portail chimie}}
{{Lien BA|en}}
{{Lien AdQ|hr}}
[[Catégorie:Composé de l'azote]]
[[Catégorie:Composé de l'hydrogène]]
[[Catégorie:Amine]]
[[Catégorie:Réfrigérant]]
[[Catégorie:Produit chimique domestique]]
[[Catégorie:Métabolisme de l'azote]]
[[Catégorie:Engrais azoté]]
{{Lien AdQ|ko}}
[[ar:أمونياك]]
[[bg:Амоняк]]
[[bs:Amonijak]]
[[ca:Amoníac]]
[[cs:Amoniak]]
[[cy:Amonia]]
[[da:Ammoniak]]
[[de:Ammoniak]]
[[el:Αμμωνία]]
[[en:Ammonia]]
[[eo:Amoniako]]
[[es:Amoníaco]]
[[et:Ammoniaak]]
[[eu:Amoniako]]
[[fa:آمونیاک]]
[[fi:Ammoniakki]]
[[ga:Amóinia]]
[[gl:Amoníaco]]
[[he:אמוניה]]
[[hr:Amonijak]]
[[hu:Ammónia]]
[[id:Amonia]]
[[io:Amoniako]]
[[it:Ammoniaca]]
[[ja:アンモニア]]
[[kn:ಅಮೊನಿಯ]]
[[ko:암모니아]]
[[ku:Ammoniyak]]
[[lt:Amoniakas]]
[[lv:Amonjaks]]
[[mk:Амонијак]]
[[ms:Ammonia]]
[[nl:Ammoniak]]
[[nn:Ammoniakk]]
[[no:Ammoniakk]]
[[pl:Amoniak]]
[[pt:Amoníaco]]
[[ro:Amoniac]]
[[ru:Аммиак]]
[[scn:Ammunìaca]]
[[sh:Amonijak]]
[[simple:Ammonia]]
[[sk:Amoniak]]
[[sl:Amonijak]]
[[sr:Амонијак]]
[[sv:Ammoniak]]
[[ta:அமோனியா]]
[[th:แอมโมเนีย]]
[[tr:Amonyak]]
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[[vi:Amoniac]]
[[zh:氨]]