ÜBERSICHT

Ammoniumchlorid (uh-MOH-ni-um KLOR-ide) kommt als geruchlose weiße Kristalle mit einem kühlen, salzartigen Geschmack vor. Die Verbindung ist für Chemiehistoriker von Interesse, da sie eine der ersten Chemikalien ist, die von antiken Gelehrten erwähnt wurde, und die erste Ammoniakverbindung ist, die entdeckt wurde. So schrieb beispielsweise der römische Philosoph Plinius der Ältere (23-79 n. Chr.) über eine Substanz, die er hammoniacus sal nannte und bei der es sich offenbar um Ammoniumchlorid handelte. Das Problem ist, dass verschiedene Autoritäten den Begriff sal ammoniac für eine Vielzahl von Stoffen verwendeten, die sich deutlich voneinander unterschieden. Niemand kannte die tatsächliche chemische Zusammensetzung der Verbindung bis 1700, als sie von dem französischen Botaniker Joseph Tournefort (1656-1708) entdeckt wurde. Auf jeden Fall war Salmiak ein wichtiger Rohstoff in der frühen Industrie, vor allem in der Färberei und der Metallurgie.

KENNZAHLEN

Weitere Bezeichnungen:

Ammoniummuriat; Salmiak; Salmiak

FORMEL:

NH4Cl

ELEMENTE:

Stickstoff, Wasserstoff, Chlor

STOFFART:

Anorganisches Salz

ZUSTAND:

Fest

MOLEKULARGEWICHT:

53.49 g/mol

SCHMELZPUNKT:

340°C (640°F; sublimiert am Schmelzpunkt)

SIEDPUNKT:

Nicht anwendbar

LÖSLICHKEIT:

Löslich in Wasser; schwach löslich in Alkohol; unlöslich in den meisten organischen Lösungsmitteln

Salmiak ist auch die Bezeichnung für die mineralische Form von Ammoniumchlorid. Das Mineral kommt in der Natur nur selten vor, und dann nur in ariden (trockenen) Gebieten. Da Ammoniumchlorid sehr gut wasserlöslich ist, bleibt es nur dort auf dem Boden, wo es wenig regnet. Ein solcher Ort ist die Umgebung der Schlote aktiver Vulkane. Die Verbindung entsteht in diesen Regionen, wenn Chlorwasserstoff (HCl) in vulkanischen Gasen und Ammoniak (NH3), das durch den Zerfall von Pflanzen und Tieren entsteht, miteinander reagieren und Ammoniumchlorid bilden, das sich dann auf dem Boden absetzt.

HERSTELLUNG

Eine einfache Methode zur Herstellung von Ammoniumchlorid besteht darin, eine wässrige Lösung einer Ammoniakverbindung, in der Regel Ammoniumsulfat (2SO4), mit Salzsäure (HCl) zu kombinieren und das durch Verdampfen entstehende Ammoniumchlorid aufzufangen. Kommerziell wird die Verbindung als Nebenprodukt des sogenannten Ammoniak-Soda-Verfahrens zur Herstellung von Natriumcarbonat (Na2SO4) gewonnen. Bei diesem Verfahren, das 1861 von dem belgischen Chemiker Ernest Solvay (1838-1922) erfunden wurde, werden Ammoniak, Natriumchlorid (NaCl) und Kohlendioxid (CO2) in einer Reihe von Reaktionen miteinander kombiniert, um Natriumcarbonat, ein sehr wichtiges Handelsprodukt, herzustellen. Bei den Reaktionen entsteht auch Ammoniumchlorid, das als Nebenprodukt entfernt wird.

GEMEINSAME VERWENDUNGEN UND POTENTIELLE GEFAHREN

Ammoniumchlorid hat eine Vielzahl von kommerziellen Verwendungen. Eine der bekanntesten Anwendungen ist die Verwendung in Trockenbatterien. Trockenbatterien bestehen aus drei Teilen: der Anode (dem Metallboden der Batterie), der Kathode (dem Metallknopf am oberen Ende der Batterie) und dem Elektrolyt (einem feuchten festen Material, das den Körper der Batterie bildet). Die in einer chemischen Reaktion innerhalb der Batterie erzeugten Elektronen fließen aus der Kathode durch einen externen Stromkreis (das Gerät, an das die Batterie angeschlossen ist), durch die Anode zurück in die Batterie und durch den Elektrolyten zurück zur Kathode. Der Elektrolyt in einer Trockenbatterie besteht aus einer pastösen Mischung aus Ammoniumchlorid und Wasser.

Interessante Fakten

• Salmiak war eine wichtige Substanz in der Alchemie. Die Ziele und Methoden der Alchemie änderten sich in der Zeit vom zwölften bis zum sechzehnten Jahrhundert erheblich und waren von Kultur zu Kultur etwas unterschiedlich. Ein islamischer Alchemist, Abu Bakr Mohammed ar-Razi (865-925), stufte zum Beispiel Salmiak als einen der Grundgeister der Materie ein, zusammen mit Quecksilber, Schwefel und Arsen.

Einige andere Verwendungen von Ammoniumchlorid sind:

• Als Beize in Färbe- und Druckverfahren;
• Als Flussmittel beim Löten;
• Zur Herstellung anderer Ammoniumverbindungen, insbesondere solcher, die als Düngemittel verwendet werden;
• Bei der Herstellung bestimmter Arten von Polymeren, insbesondere der Familie, die als Harnstoff-Formaldehyd-Harze bekannt ist;

• für die Galvanisierung von Metallen; und
• als Zusatz zu einer lakritzartigen Süßigkeit, die in einigen Teilen der Welt beliebt ist und der es einen charakteristischen salzigen Geschmack verleiht.

Der Kontakt mit Ammoniumchlorid kann bestimmte Gesundheitsrisiken bergen. Wenn es eingeatmet wird oder sich auf der Haut ablagert, kann es zu Gewebereizungen führen, die eine Behandlung erfordern können. Die Verbindung ist potenziell giftig, wenn sie verschluckt wird. Diese potenziellen Probleme betreffen in der Regel vor allem Personen, die direkt mit der Verbindung arbeiten, wie in den oben genannten Branchen. Jeder, der Ammoniumchlorid ausgesetzt ist, sollte sich sofort in ärztliche Behandlung begeben.

Wörter, die man kennen sollte

ALCHEMIE Ein altes Studiengebiet, aus dem sich die moderne Wissenschaft der Chemie entwickelt hat. WÄSSRIGE LÖSUNG Eine Lösung, die aus einem in Wasser gelösten Stoff besteht. ELEKTROPLATIEREN Verfahren, bei dem eine dünne Schicht eines Metalls auf einem zweiten Metall abgeschieden wird, indem ein elektrischer Strom durch eine Lösung des ersten Metalls geleitet wird. FLUX Ein Material, das den Schmelzpunkt einer anderen Substanz oder eines Substanzgemischs herabsetzt oder zum Reinigen eines Metalls verwendet wird. MORDANT Ein beim Färben und Drucken verwendeter Stoff, der chemisch sowohl mit einem Farbstoff als auch mit dem zu färbenden Material reagiert und dazu beiträgt, den Farbstoff dauerhaft auf dem Material zu halten. POLYMER Eine Verbindung, die aus sehr großen Molekülen besteht, die aus einer oder zwei kleinen, sich wiederholenden Einheiten, den Monomeren, zusammengesetzt sind.

FÜR WEITERE INFORMATIONEN

„Ammoniumchlorid: Hilfe bei der Bereitstellung von tragbarer Elektrizität“. The Science Center. http://www.science-education.org/classroom_activities/chlorine_compound/ammonium_chloride.html (Zugriff am 19. September 2005).

„Ammonium Chloride, Technical.“ Zaclon Incorporated. http://www.zaclon.com/pdf/amchltec_datasheet.pdf (Zugriff am 19. September 2005).

„Material Safety Data Sheet: Ammonium Chloride.“ Department of Chemistry, Iowa State University. http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/NH4Cl.htm (Zugriff am 19. September 2005).

Patnaik, Praydot. Handbook of Inorganic Chemicals. New York: McGraw-Hill, 2003.

See AlsoAmmonia; Ammonium Hydroxide; Sodium Carbonate; Urea