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氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，具有廣泛的工業、農業和科研應用價值，其用途涵蓋多個領域，以下是其主要應用的詳細闡述：

一、農業領域：核心氮肥原料

氨氣是現代農業中氮肥生產的基礎原料，全球約80%的氨產量用于制造化肥，直接支撐著全球糧食安全。

● 合成氮肥：通過與酸反應生成尿素、硫酸銨、硝酸銨等高效氮肥。例如，氨氣與二氧化碳在高壓下合成尿素（2NH? + CO? → CO(NH?)? + H?O），尿素含氮量高達46%，是目前使用最廣泛的固態氮肥；與硫酸反應生成硫酸銨（2NH? + H?SO? → (NH?)?SO?），可作為復合肥原料。

● 直接施用：液態氨經氣化后可直接注入土壤，或配制成氨水（NH?·H?O）作為速效氮肥，但需控制用量以防“燒苗”。

● 養殖業應用：液氨具有殺菌和降溫作用，可用于禽畜養殖場的環境消毒和制冷，同時調節空氣中的氨氣濃度以減少臭味。

二、工業領域：化工與基礎原料

氨氣是近現代化工的核心原料之一，參與多種關鍵化學品的合成：

● 硝酸與炸藥生產：通過催化氧化反應（4NH? + 5O? → 4NO + 6H?O）生成一氧化氮，進一步氧化為二氧化氮并溶于水制得硝酸（HNO?）。硝酸是制造炸藥（如TNT）、染料和塑料的重要原料。

● 純堿與有機合成：參與索爾維制堿法，與二氧化碳、氯化鈉反應生成碳酸氫鈉（NH? + CO? + NaCl + H?O → NaHCO?↓ + NH?Cl），進而分解得到純堿（Na?CO?）。此外，氨氣可與烷基氯、醇類反應制備乙二胺、丙烯腈等有機中間體，用于生產尼龍、腈綸等合成纖維。

● 金屬加工與制冷劑：液氨氣化時吸收大量熱量，是工業常用的制冷劑，廣泛應用于冷庫、溜冰場及食品加工的低溫保存；同時，氨氣在金屬淬火中可形成硬質表面，提高鋼鐵強度和耐腐蝕性，或作為焊接保護氣體減少金屬氧化。

三、環保與水處理

氨氣的堿性和還原性使其在環保領域發揮重要作用：

● 廢氣處理：用于燃煤電廠的脫硫脫硝工藝，與二氧化硫反應生成硫化銨（2NH? + SO? + H?O → (NH?)?SO?），實現有害氣體的資源化利用；與氮氧化物反應生成氮氣和水，降低大氣污染。

● 污水處理：通過調節水體pH值，促進磷、氮等污染物沉淀，或作為微生物的氮源，加速有機廢水的降解。

四、醫藥與科研領域

● 醫藥制造：用于生產磺胺類藥物、維生素、抗生素等，例如合成烏洛托品（泌尿系統消毒劑）和嗎啉（抗菌藥物中間體）。

● 實驗室與分析：作為化學試劑調節反應體系pH值，或用于氣體分析（如檢驗HCl氣體生成白煙）、有機合成中的氨化反應。

● 醫療急救：稀氨水（嗅鹽）曾用于喚醒昏厥患者，利用其刺激性氣味刺激呼吸道。

五、其他特殊應用

● 食品工業：作為堿性劑、酵母養料和食用色素稀釋劑，用于可可制品、酪蛋白酸鹽加工，用量需符合GMP標準。

● 紡織與皮革：液氨可用于紡織品的絲光整理，改善纖維光澤和耐磨性；在皮革工業中用于脫毛和脫脂。

● 能源潛力：作為潛在的無碳能源載體，液氨可通過燃燒或分解產生氮氣和水，釋放能量，目前正探索其在燃料電池中的應用。