इतिहास : ख्रि.पू. ४ थ्या शतकात ईजिप्तमधील लोक उंटाची लीद जाळल्यावर जी काजळी जमते तिच्यापासून अमोनियम क्लोराइड (नवसागर) बनवीत. ते बनविण्याची जागा ज्यूपिटर
अमोनच्या देवळाजवळ असे. म्हणून त्या लवणाला ‘साल अमोनियाक’ म्हणजे ‘सॉल्ट ऑफ अमोन’ असे म्हणत. इ.स.पू. काळात अमोनियम क्लोराइड बाजारात विक्रीला येत असे. ते उंटाच्या लिदीसारखे पदार्थ किंवा मूत्र व मीठ एकत्र तापवून तयार केलेले असे. प्राचीन भारतातही शेणखत भाजून किंवा विटांच्या भट्ट्यांच्या जागेतून ते मिळवीत असत. मध्ययुगात शिंगे, खूर इत्यादींचे ऊर्ध्वपातन करून अमोनियाचा जलीय विद्राव (पाण्यात अमोनिया विरघळवून तयार होणारा द्रव) मिळविण्यात आला होता. त्या विद्रावाला त्या काळातील किमयागार लोक ‘स्पिरिट्स ऑफ हार्टशॉर्न’ असे म्हणत.
जोसेफ प्रीस्टली यांनी १७७४ मध्ये नवसागर व चुनकळी यांचे ऊर्ध्वपातन करून वायुरूप अमोनिया मिळवेपर्यंत, अमोनिया हे स्वतंत्र संयुग आहे हे कोणाला माहीत नव्हते. प्रीस्टली यांनी त्याला ‘अल्कलाइन एअर’ असे नाव दिले होते. १७८५ मध्ये अमोनियाचे विजेच्या ठिणगीने अपघटन (लहान घटकांत रूपांतर) करून त्याचे रासायनिक संघटन NH3 आहे असे प्येअर बर्थेलॉट यांनी सिद्ध केले.
आढळ : निसर्गातील जवळजवळ सर्व जागी लेशमात्र तरी अमोनिया किंवा त्याची संयुगे आढळतात. वातावरणात व पावसाच्या पाण्यात त्याचे कार्बोनेट असते. प्राण्यांचे व वनस्पतींचे नायट्रोजनयुक्त घटक कुजत असताना अमोनिया तयार होतो. बरेच ह्यूमस (मातीतील अपघटित जैव पदार्थ) असलेल्या शेतमातीत, समुद्राच्या पाण्यात, वनस्पतिज रसात, प्राण्यांच्या मूत्रांत व ज्वालामुखीपासून बाहेर पडणाऱ्‍या वायूतही तो आढळतो.
गुणधर्म : सूत्र NH3. रंगहीन, उग्र वास असणारा वायू, हवेपेक्षा हलका, गोठणबिंदू -७८० से., क्वथनबिंदू (उकळबिंदू) -३३० से., क्रांतिक तापमान (जास्तीत जास्त दाब असता वायूचे द्रवात रूपांतर होण्याचे तापमान) १३३० से. सामान्य तापमानात दाब देऊन त्याला सहज द्रवरूप करता येते. पाण्यात अतिशय विद्राव्य. सामान्य दाब व २०० से. तापमान असताना पाण्याच्या भाराच्या ३३.१% इतक्या प्रमाणात तो विरघळतो. तो पाण्यात विरघळताना बरीच उष्णता निर्माण होते. हवेत तो सहज जळत नाही परंतु ऑक्सिजनच्या सान्निध्यात वेगाने जळतो. त्याची ज्योत पिवळसर असते. हवेची व त्याची काही प्रमाणातील मिश्रणे स्फोटक असतात. सामान्य तापमानात हा स्थिर असतो परंतु उच्च तापमानात त्याचे अपघटन होऊ लागते व घटक-मूलद्रव्ये मुक्त होऊ लागतात. ज्या पृष्ठाशी वायूचा संपर्क येतो त्या पृष्ठाच्या स्वरूपावर अपघटनाचा वेग अवलंबून असतो. यावर काचेचा काही परिणाम होत नाही परंतु चिनी माती किंवा पमीस दगड यांच्या संपर्काने अपघटन वाढते. लोह, निकेल, जस्त इत्यादींशी संपर्क होण्याने अपघटनाचा वेग खूपच वाढतो.
प्रयोगशालेय संश्लेषण पध्दती :
(अ) अमोनियाची लवणे व एखादा क्षार एकत्र तापवून निघणारा वायू चुनकळीतून जाऊ देऊन कोरडा केला जातो. अमोनिया वायूची घनता हवेपेक्षा जास्त असल्याने तो हवेच्या ऊर्ध्वसारण (upward displacement) पध्दतीने साठविला जातो.
संबंधित रासायनिक विक्रिया पुढीलप्रमाणे,
(आ) सापेक्षतः अधिक धनविद्युत् धातूंच्या नायट्राइडांचे पाण्याने अपघटन करून अमोनिया तयार केला जातो. उदा.,
संबंधित रासायनिक विक्रिया पुढीलप्रमाणे,
उपस्थिती चाचणी : (१) अमोनिया वायूला उग्र वास येतो. (२) लाल लिटमस कागद अमोनियाच्या सान्निध्यात निळा होतो. (३) हायड्रोजन क्लोराइडच्या विद्रावात बुडवून घेतलेली काचकांडी अमोनियाच्या सान्निध्यात आली असता अमोनियम क्लोराइडाचा पांढरट धूर दिसू लागतो.
रासायनिक विक्रिया : (१) अमोनिया व ऑक्सिजन यांच्या विक्रिया होऊन मुख्यतः नायट्रोजन व पाणी ही तयार होतात.
(२) कॉपर ऑक्साइडासारखी कित्येक ऑक्साइडे तापवून त्यांच्यावरून वायुरूप अमोनिया जाऊ दिला असता विक्रिया होऊन अमोनियापासून नायट्रोजन व पाणी ही तयार होतात. ही विक्रिया उच्च तापमानात होते. पोटॅशियम परमँगॅनेटासारख्या प्रबल ऑक्सिडीकारक (ऑक्सिडीकरण होण्यास मदत करणाऱ्‍या) संयुगांची तशीच विक्रिया सामान्य तापमानात होते.
(३) अमोनिया व क्लोरीन यांची विक्रिया दोन प्रकारे होते: (अ) अमोनिया अतिरिक्त (वाजवीपेक्षा जास्त) असेल तर नायट्रोजन विभक्त होतो.
(आ) क्लोरीन अतिरिक्त असेल तर नायट्रोजन ट्रायक्लोराइड (NCl3) तयार होते. ते पिवळ्या रंगाचे तेल असून अतिशय स्फोटक असते.
(४) अमोनिया क्षारकीय असून अम्‍लाशी विक्रिया होऊन त्याची लवणे तयार होतात. उदा., सल्फ्यूरिक अम्‍लाशी विक्रिया होऊन अमोनियम सल्फेट (NH4)2 SO4 व हायड्रोक्लोरिक अम्‍लाशी विक्रिया होऊन अमोनियम क्लोराइड (NH4Cl) तयार होते.
(५) तापलेल्या धन विद्युत् भारित धातूशी अमोनियाची विक्रिया होऊन सोडामाइड (NaNH2) मॅग्‍नेशियम नायट्राइड (Mg3N2) यांसारखी संयुगे तयार होतात.
(६) काही धातूंची लवणे अमोनिया शोषून घेतात व त्यांची धन अमाइने होतात. उदा., CaCl2· 8NH3 ही तापविल्यावर त्यांच्यातील अमोनिया निघून जातो.
(७) दहा टक्के अमोनिया असलेले हवा व अमोनिया यांचे मिश्रण तापविलेल्या प्लॅटिनमासारख्या उत्प्रेरकावरून (विक्रियेत भाग न घेता तिची गती वाढविणाऱ्या पदार्थावरून) पाठविल्यास नायट्रिक ऑक्साइड (NO) मिळते व त्याच्यापासून नायट्रिक अम्‍ल बनविण्यात येते.
(८) कार्बनी रसायनशास्त्रातील ॲमिनोविच्छेदनासाठी (अमोनियाचा उपयोग करून विच्छेदन करण्यासाठी) अमोनियाचा पुष्कळ उपयोग करतात. ॲमिनोविच्छेदनाचे स्वरूप पुढील समीकरणात दाखविलेल्या विक्रेयेवरून कळून येईल :
सूत्रातील R हा एखादा कार्बनी मूलक (विक्रियांमध्ये तसाच राहणारा परंतु सामान्यतः वेगळे अस्तित्व नसणारा अणूंचा गट) असतो. ॲमिनोविच्छेदनामुळे अमोनियातील NH2 हा गट –Cl, –OH, –SO3H इ. गटांची जागा घेतो.
संश्लेषणाने (घटक अणू एकत्र आणून कृत्रिम रीतीने संयुग बनविण्याने) कार्बनी संयुगे बनविण्यासाठी अमोनियाचा पुष्कळ उपयोग होतो. उदा., त्याच्या विक्रियेने अल्किल हॅलाइडांपासून अल्किल अमाइने तयार करता येतात.
साठवण : अमोनियाचा विद्राव काचेच्या लहान किंवा मोठ्या बाटल्यांत किंवा कार्‌बॉयांमध्ये (विशिष्ट काचपात्रांमध्ये) साठविला जातो. अमोनिया वायू हा सिलिंडरमध्ये साठवतात. या सिलिंडरचा रंग औद्योगिक मानकांनुसार लाल, पिवळा व काळा असा असतो.
उपयोग : सर्वसामान्य प्रयोगशाळांत व कित्येक लहानसहान उद्योगधंद्यांत अमोनिया हा त्याच्या जलीय विद्रावाच्या स्वरूपात वापरला जातो. त्याच्या तीव्र विद्रावाची घनता ०·८८० ग्रॅ./मिलि. इतकी असते म्हणून त्याला ८८० अमोनिया म्हणतात. त्याच्यात भाराने ३५·२% अमोनिया असतो व विद्राव उकळून तो सर्व घालविता येतो. म्हणून सामान्य प्रयोगशाळांत अमोनिया मिळविण्यासाठी अशा विद्रावाचा उपयोग केला जातो.
अमोनियाचा जास्तीत जास्त (सु. ९० %) वापर खतनिर्मितीमध्ये केला जातो. तसेच स्वच्छताविद्राव (cleaner) व प्रशीतनक (refrigerant) म्हणूनही याचा वापर होतो.
द्रव अमोनिया : (NH4OH, अमोनियम हायड्रॉक्साइड). हा अमोनियाचा पाण्यातील विद्राव क्षारीय असतो. त्याचे कारण असे की, अमोनिया पाण्यात नुसता विरघळतो असे नसून त्याची पाण्याशी विक्रिया होऊन जे अमोनियम हायड्रॉक्साइड तयार होते त्याचे विगमन (उदासीन संयुग पाण्यात विरघळले असता दोन अणू होणे) होऊन त्या विद्रावात तयार झालेल्या H+ आयनापेक्षा OH– ची संख्या बरीच अधिक असते. अमोनियम हायड्रॉक्साइड दुर्बल क्षार (अल्कली) असते व अम्‍लांचे उदासिनीकरण करून त्याची NH+4 आयन असलेली लवणे तयार होतात.
द्रव अमोनिया रंगहीन, विषारी (toxic) व क्षरणकारी (corrosive) आहे. याचा वापर रबर तसेच औषध उद्योगधंद्यांमध्ये केला जातो.
पहा : अमाइने; अमोनिया लवणे; प्रीस्टली, जोसेफ; बर्थेलॉट, प्येअर; हाबर-बॉश विक्रिया.
Discover more from मराठी विश्वकोश
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
