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一、物質基本信息

氨氣（Ammonia）是一種無機化合物，化學式為NH?，分子量17.031，CAS登錄號7664-41-7，UN危險貨物編號1219，屬于第2.3類有毒氣體。其外觀為無色、有強烈刺激性惡臭的氣體，密度0.7710g/L，相對密度0.5971（空氣=1.00），自燃點651.1℃，爆炸極限15.7%-27.4%（體積分數），具有易燃、易爆、有毒的特性，被列入《危險化學品名錄》管控。

二、物理性質

1. 狀態與氣味：常溫下為無色氣體，具有強烈刺激性氣味，濃度達20ppm時即可被察覺。

2. 密度與溶解性：比空氣輕（相對密度0.5971），極易溶于水，1體積水可溶解700體積氨氣，形成氨水；也可溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。

3. 相變特性：易液化，臨界溫度132.4℃，臨界壓力11.2兆帕，常溫下加壓即可液化（沸點-33.5℃），液氨汽化時吸收大量熱量，可用作制冷劑；也易固化成雪狀固體，熔點-77.75℃。

4. 揮發性：濃氨水易揮發出氨氣，實驗室中可通過紅色噴泉實驗驗證其強水溶性。

三、化學性質

1. 弱堿性：氨氣溶于水生成一水合氨（NH?·H?O），部分電離出NH??和OH?，溶液呈弱堿性，能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，可與酸反應生成銨鹽，如NH?+HCl=NH?Cl（產生白煙，可用于氨氣驗滿）。

2. 還原性：高溫下分解為氮氣和氫氣（2NH?=N?+3H?）；在催化劑（如鉑）作用下可被氧化為一氧化氮（4NH?+5O?=4NO+6H?O），是工業制硝酸的基礎反應。

3. 絡合反應：能與某些鹽形成絡合物，如與氯化鈣反應生成CaCl?·8NH?，故不可用氯化鈣作氨氣干燥劑。

四、制備方法

工業上主要通過“哈伯-博施法”合成：在500-600℃、17.5-20.0MPa條件下，以鐵為催化劑，氮氣與氫氣直接化合生成氨氣（N?+3H??2NH?）。實驗室則采用銨鹽與堿共熱法，如2NH?Cl+Ca(OH)?=CaCl?+2NH?↑+2H?O，裝置為“固+固加熱型”，用向下排空氣法收集，堿石灰干燥。

五、主要用途

1. 化工原料：用于生產硝酸、尿素、銨鹽（如碳酸氫銨、氯化銨）等化肥及胺類化合物，是農業氮肥的核心來源。

2. 制冷劑：液氨因汽化吸熱，廣泛應用于大型冷庫、冷藏車等制冷設備。

3. 工業應用：半導體制造中用作保護氣，金屬表面處理中用于滲氮工藝，還可用于制藥、染料等領域。

六、安全危害與防護

1. 健康危害：

○ 侵入途徑：主要通過吸入，低濃度刺激眼、鼻、呼吸道黏膜，引起咳嗽、流淚；高濃度（>3500mg/m3）可導致喉頭水腫、肺水腫、化學性肺炎，甚至反射性呼吸停止或心臟停搏，人吸入5000ppm/5分鐘可致死。

○ 皮膚與眼部灼傷：液氨接觸皮膚會造成凍傷和堿性灼傷，濺入眼內可導致角膜穿孔、失明。

2. 燃爆風險：與空氣混合形成爆炸性混合物，遇明火、高熱引發爆炸，燃燒產物為氧化氮和氨。

3. 防護措施：

○ 儲存于陰涼通風處，遠離火源、熱源，與鹵素、酸類等強氧化劑隔離存放。

○ 操作時佩戴防毒面具（濃度超標需自給式呼吸器）、護目鏡及防化服，避免皮膚直接接觸。

○ 泄漏應急處理：立即撤離至上風向，用霧狀水稀釋驅散，大量泄漏需用弱酸性溶液（如硼酸）中和。

七、急救措施

● 吸入：迅速脫離污染環境至空氣新鮮處，保持呼吸道通暢，必要時輸氧或人工呼吸，立即就醫。

● 皮膚接觸：脫去污染衣物，用大量流動清水沖洗至少15分鐘，或用3%硼酸溶液濕敷，就醫。

● 眼睛接觸：提起眼瞼，用生理鹽水或流動清水沖洗15分鐘以上，立即就醫。

氨氣作為重要的基礎化工原料，在推動農業發展和工業進步中發揮關鍵作用，但其易燃易爆、強腐蝕性的特性要求嚴格遵循安全規范，防止泄漏與中毒事故發生。