Cloruro di ammonio

INTERVISTA

Il cloruro di ammonio (uh-MOH-ni-um KLOR-ide) si presenta come cristalli bianchi inodori con un sapore fresco, simile al sale. Il composto è di interesse per gli storici della chimica in quanto è uno dei primi prodotti chimici menzionati dagli studiosi antichi e il primo composto dell’ammoniaca ad essere stato scoperto. Per esempio, il filosofo romano Plinio il Vecchio (23-79 ce) scrisse di una sostanza che chiamò hammoniacus sal che sembra essere cloruro di ammonio. Il problema è che varie autorità usavano il termine sal ammoniacus per una varietà di materiali che erano chiaramente diversi l’uno dall’altro. Nessuno conosceva veramente l’effettiva composizione chimica del composto fino al 1700, quando fu scoperto dal botanico francese Joseph Tournefort (1656-1708). In ogni caso, il sal ammoniac era un’importante materia prima nelle prime operazioni industriali, tra cui principalmente la tintura e le operazioni metallurgiche.

FATTI CHIAVE

ALTRI NOMI:

Ammonio muriato; sal ammoniac; salmiac

FORMULA:

NH4Cl

ELEMENTI:

Nitrogeno, idrogeno, cloro

TIPO DI FONDO:

Sale inorganico

STATO:

Solido

PESO MOLECOLARE:

53.49 g/mol

PUNTO DI FUSIONE:

340°C (640°F; sublima al punto di fusione)

PUNTO DI EBOLLIZIONE:

Non applicabile

SOLUBILITÀ:

Solubile in acqua; leggermente solubile in alcool; insolubile nella maggior parte dei solventi organici

Sal ammoniac è anche il nome della forma minerale del cloruro di ammonio. Il minerale si presenta solo raramente in natura, e solo allora in regioni aride (secche). Poiché il cloruro di ammonio è abbastanza solubile in acqua, rimane sul terreno solo in luoghi dove c’è poca pioggia. Uno di questi luoghi è intorno ai camini dei vulcani attivi. Il composto si forma in queste regioni quando il cloruro di idrogeno (HCl) nei gas vulcanici e l’ammoniaca (NH3) prodotta dal decadimento di piante e animali reagiscono tra loro per formare cloruro di ammonio, che poi si deposita sul terreno.

Come si fa

Un metodo semplice per fare il cloruro di ammonio è combinare una soluzione acquosa di qualche composto di ammoniaca, di solito solfato di ammonio (2SO4), con acido cloridrico (HCl) e raccogliere il cloruro di ammonio che si forma per evaporazione. Commercialmente, il composto è ottenuto come sottoprodotto del cosiddetto processo ammoniaca-soda per fare il carbonato di sodio (Na2SO4). In questo processo, inventato dal chimico belga Ernest Solvay (1838-1922) nel 1861, l’ammoniaca, il cloruro di sodio (NaCl), e l’anidride carbonica (CO2) sono combinati tra loro in una serie di reazioni per fare carbonato di sodio, un prodotto commerciale molto importante. Il cloruro di ammonio si forma anche durante le reazioni e viene rimosso come sottoprodotto.

Usi comuni e potenziali pericoli

Il cloruro di ammonio ha un’ampia varietà di usi commerciali. Uno degli usi più noti è nelle batterie a secco. Le batterie a secco sono composte da tre parti: l’anodo (il fondo metallico della batteria), il catodo (la manopola metallica in cima alla batteria) e l’elettrolita (un materiale solido umido che costituisce il corpo della batteria). Gli elettroni prodotti in una reazione chimica all’interno della batteria escono dal catodo, attraversano un circuito esterno (il dispositivo a cui la batteria è collegata), ritornano nella batteria attraverso l’anodo e tornano al catodo attraverso l’elettrolita. L’elettrolita in una batteria a secco consiste in una miscela pastosa di cloruro di ammonio con acqua.

Fatti interessanti

Il sal ammoniacale era una sostanza importante nello studio dell’alchimia. Gli obiettivi e i metodi dell’alchimia cambiarono considerevolmente nel periodo che va dal XII secolo circa al XVI secolo circa ed erano un po’ diversi da cultura a cultura. Per esempio, un alchimista islamico, Abu Bakr Mohammed ar-Razi (865-925) classificò il sal ammoniacale come uno degli spiriti fondamentali della materia, insieme a mercurio, zolfo e arsenico.

Alcuni altri usi del cloruro di ammonio includono:

Come mordente nelle operazioni di tintura e stampa;
Come fondente per la saldatura;
Per la produzione di altri composti di ammonio, specialmente quelli usati come fertilizzanti;
Nella fabbricazione di certi tipi di polimeri, specialmente la famiglia conosciuta come le resine urea-formaldeide;

Per la galvanoplastica dei metalli; e
Come additivo per una caramella tipo liquirizia popolare in alcune parti del mondo, alla quale dà un caratteristico sapore salato.

L’esposizione al cloruro di ammonio può comportare alcuni rischi per la salute. Se inalato o depositato sulla pelle, può causare un’irritazione dei tessuti che può richiedere un trattamento. Il composto è potenzialmente tossico se ingerito. Questi problemi potenziali sono generalmente di preoccupazione soprattutto per le persone che lavorano direttamente con il composto, come nelle industrie menzionate sopra. Chiunque sia esposto al cloruro di ammonio dovrebbe consultare immediatamente un medico.

Parole da sapere

ALCHIMIA Un antico campo di studio da cui si è evoluta la moderna scienza della chimica. SOLUZIONE ACQUOSA Soluzione che consiste in un materiale disciolto in acqua. ELETTROPLATICA Processo mediante il quale un sottile strato di un metallo viene depositato sopra un secondo metallo facendo passare una corrente elettrica attraverso una soluzione del primo metallo. FLUSSO Materiale che abbassa il punto di fusione di un’altra sostanza o miscela di sostanze o che viene usato nella pulizia di un metallo. MORDENTE Una sostanza usata nella tintura e nella stampa che reagisce chimicamente sia con un colorante che con il materiale da tingere per aiutare a tenere il colorante permanentemente sul materiale. POLIMERO Un composto costituito da molecole molto grandi fatte di una o due piccole unità ripetute chiamate monomeri.

Per ulteriori informazioni

“Cloruro di ammonio: Un aiuto per fornire elettricità portatile”. Il Centro della Scienza. http://www.science-education.org/classroom_activities/chlorine_compound/ammonium_chloride.html (consultato il 19 settembre 2005).

“Cloruro di ammonio, tecnico”. Zaclon Incorporated. http://www.zaclon.com/pdf/amchltec_datasheet.pdf (visitato il 19 settembre 2005).

“Material Safety Data Sheet: Cloruro di ammonio”. Dipartimento di chimica, Iowa State University. http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/NH4Cl.htm (consultato il 19 settembre 2005).

Patnaik, Praydot. Manuale di prodotti chimici inorganici. New York: McGraw-Hill, 2003.

Vedi anche Ammoniaca; Idrossido di ammonio; Carbonato di sodio; Urea