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![Arquéias oxidadoras de amônia (Seminário final de Ecologia Microbiana [Usp])](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/amnia-130705190716-phpapp02-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
Prod amoniaCollection and Analysis of Rate DataLec.ppt
- 1.
- 2. Alguns dados paraa amônia Limite Inferior de Explosividade 16%. Limite Superior de Explosividade 25%. Solubilidade 1300 V gás /1V de água 46g/100g de água Solúvel também em etanol, clorofórmio, benzeno, acetona,... PE -33,35 C ⁰ PF -77,7 C ⁰ Densidade específica 0,682 Temperatura de auto ignição 651 C ⁰
- 3. NITROGÊNIO PARA AGRICULTURA Importânciada amônia Século XVIII, Fontes de nitrogênio : Restos de colheita, Excrementos de animais, de humanos etc., Modificados (compostagem) ou não. Outras formas de suprimento Alternância de colheitas, uma ou duas colheitas de gramíneas e depois uma de leguminosa, Ou ainda, Deixar a terra "descansando" um certo tempo (os microorganismos do solo recuperavam o teor de nitrogênio)
- 4. Alternativas seguintes desuprimento Utilização do guano – Rico em nitrato de sódio Material presente em grande quantidade nas costas do Oceano Pacífico –Peru Origem , excrementos acumulados de aves marinhas ao longo de séculos Salitre do chile – exploração a partir de 1830 Presente nos desertos das cordilheiras andinas nitrato de sódio associado argilas (caliche) Resultado da evaporação de antigos lagos salgados
- 5. Águas amoniacais (1870) Provenientedas águas de lavagem da destilação seca da ulha, nos processos de obtenção de coque Processo, absorção em ácido sulfúrico..............sulfato utilizado na agricultura. Resolução de um problema Fixação do nitrogênio Primeira rota Química (1901) cianamida cálcica Aquecimento do carbêto de cálcio (CaC2)com nitrogênio a 1000 C CaCN ⁰ 2 Hidrólise da cianamida ...................... Amônia +CaCO3 Aplicada (gerado) no solo a amônia é oxidada a nitrato por microorganismos Oxidação .........óxidos Oxidado a ânions Redução Dificuldade marcante A molécula do nitrogênio apresenta uma tripla ligação muito forte. Para sua cisão são necessários 945,4 kJ/mol nas condições ambientes
- 6. Importância da amônia Compostosamoniacais têm grande participação na Indústria Alguns compostos Nitrato de amônio - Agricultura, explosivos, Sulfato de amônio Cloreto de amônio Fosfato de amônio Uréia Ácido Nítrico
- 7. Síntese da amônia Obstáculostermodinâmicos e cinéticos a serem vencidos Estudos precursores William Ramsay (1852-1916) e Sidney Young (1857-1937) estudaram a cinética da decomposição da amônia sobre um filamento de ferro a 800°C. Relatos de Wilhelm Ostwald (1853-1932) na Universidade de Leipzig (Alemanha), relatou ter obtido amônia pela rota inversa Condições de processo reportada Alta temperatura, Alta pressão, catalisador metálico e circulação dos gases Obs. Resultados contestados mais tarde por Carl Bosch (1874-1940).
- 8. Processo Haber Criado porFritz Haber, transportado para escala industrial por Carl Bosch (1874- 1940) Outros catalisadores também testados, também com bons resultados: níquel, cálcio e manganês . Após otimização de processos em pressões mais elevadas testou também ósmio e urânio. Dados obtidos por Haber Reação a 1000 °C e 1 atm . Constante de equilíbrio encontrada no experimento 0,0125% Experimentos posteriores foram feitos a 30 atm , obtendo uma fração de amônia 28 vezes maior. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g), ΔHo = -92.4 kJ/mol 150 - 250 (atm) e entre 300 a 550 o C.
- 9. o C K 10atm 50 atm 100 atm 300 atm 1000 atm 200 0,4 51 74 82 90 98 300 4.10-3 15 39 52 71 93 400 2.10-4 4 15 25 47 80 500 2.10-5 1 6 11 26 57 600 3.10-6 0,5 2 5 14 31 Os efeitos da temperatura e da pressão na produção de amônia pelo processo Haber (% NH3 no equilíbrio)
- 12. Resumo das condiçõesde processos de produção de amônia Haber-Bosch 200 - 300atm 550°C Fe2O3, Al 0 Claude 1000atm 450 - 500°C Fe, Mo e Al2O3 Casale 500 - 600atm 500°C Fe2O3, Al 0
- 13. Excelente artigo sobrea química do Nitrogênio A síntese da amônia –aspectos históricos Aécio Pereira Chagas Química nova , vol. 30 n.1 jan/fev 2007
- 14. o C K 10atm 50 atm 100 atm 300 atm 1000 atm 200 0,4 51 74 82 90 98 300 4.10-3 15 39 52 71 93 400 2.10-4 4 15 25 47 80 500 2.10-5 1 6 11 26 57 600 3.10-6 0,5 2 5 14 31 Efeito da temperatura e da pressão na produção de amônia (% NH3 no equilíbrio)