OVERZICHT
Ammoniumchloride (uh-MOH-ni-um KLOR-ide) komt voor als reukloze witte kristallen met een koele, zoutachtige smaak. De verbinding is van belang voor historici van de scheikunde omdat het een van de eerste chemische stoffen is die door oude geleerden werden genoemd en de eerste verbinding van ammoniak die werd ontdekt. De Romeinse filosoof Plinius de Oudere (23-79 ce) schreef bijvoorbeeld over een stof die hij hammoniacus sal noemde en die ammoniumchloride schijnt te zijn geweest. Het probleem is dat verschillende autoriteiten de term sal ammoniacus gebruikten voor een verscheidenheid van stoffen die duidelijk van elkaar verschilden. Niemand kende de werkelijke chemische samenstelling van de verbinding tot 1700, toen zij werd ontdekt door de Franse botanicus Joseph Tournefort (1656-1708). In ieder geval was salmiak een belangrijke grondstof in vroege industriële activiteiten, waaronder vooral verven en metallurgische bewerkingen.
KEY FACTS
ANDERE NAMEN:
Ammonium muriate; sal ammoniac; salmiac
FORMULA:
NH4Cl
ELEMENTEN:
stikstof, waterstof, chloor
KOMSTTYPE:
anorganisch zout
STAAT:
vast
MOLECULAIR GEWICHT:
53.49 g/mol
Smelttemperatuur:
340°C (640°F; sublimeert bij smeltpunt)
BROEIBAARHEIDSPUNT:
Niet van toepassing
SOLBESMETTINGSPUNT:
Oplosbaar in water; slecht oplosbaar in alcohol; onoplosbaar in de meeste organische oplosmiddelen
Zal ammoniak is ook de naam van de minerale vorm van ammoniumchloride. Het mineraal komt in de natuur slechts zelden voor, en dan nog alleen in dorre (droge) streken. Omdat ammoniumchloride goed oplosbaar is in water, blijft het alleen op de grond liggen op plaatsen waar weinig regen valt. Een van die plaatsen is de omgeving van de openingen van actieve vulkanen. De verbinding wordt in deze streken gevormd wanneer waterstofchloride (HCl) in vulkanische gassen en ammoniak (NH3), afkomstig van het rotten van planten en dieren, met elkaar reageren tot ammoniumchloride, dat vervolgens op de grond neerslaat.
Hoe HET WORDT VERMOGEN
Een eenvoudige methode om ammoniumchloride te maken is door een waterige oplossing van een ammoniakverbinding, meestal ammoniumsulfaat (2SO4), te combineren met zoutzuur (HCl) en het ammoniumchloride op te vangen dat door verdamping ontstaat. Commercieel wordt de verbinding verkregen als bijproduct van het zogenaamde ammoniak-sodaproces voor de productie van natriumcarbonaat (Na2SO4). In dit proces, dat in 1861 werd uitgevonden door de Belgische chemicus Ernest Solvay (1838-1922), worden ammoniak, natriumchloride (NaCl) en kooldioxide (CO2) in een reeks reacties met elkaar gecombineerd om natriumcarbonaat te maken, een zeer belangrijk commercieel product. Tijdens de reacties wordt ook ammoniumchloride gevormd, dat als bijproduct wordt verwijderd.
KOMMONDERE GEBRUIKEN EN MOGELIJKE GEVAREN
Ammoniumchloride kent een grote verscheidenheid aan commerciële toepassingen. Een van de bekendste toepassingen is in droge celbatterijen. Droge celbatterijen bestaan uit drie delen: de anode (de metalen onderkant van de batterij), de kathode (de metalen knop bovenaan de batterij), en de elektrolyt (een vochtig vast materiaal dat het lichaam van de batterij vormt). De elektronen die door een chemische reactie in de batterij worden geproduceerd, stromen uit de kathode, door een extern circuit (het apparaat waaraan de batterij is bevestigd), terug de batterij in via de anode en terug naar de kathode via de elektrolyt. De elektrolyt in een droge-celbatterij bestaat uit een pasteus mengsel van ammoniumchloride met water.
Belangrijke feiten
- Salammoniak was een belangrijke stof in de studie van de alchemie. De doelstellingen en methoden van de alchemie veranderden aanzienlijk in de loop van de periode van ongeveer de twaalfde eeuw tot ongeveer de zestiende eeuw en verschilden enigszins van cultuur tot cultuur. Een islamitische alchemist, Abu Bakr Mohammed ar-Razi (865-925) bijvoorbeeld, classificeerde salmiak als een van de fundamentele geesten van de materie, samen met kwik, zwavel en arsenicum.
Enige andere toepassingen van ammoniumchloride zijn:
- Als beitsmiddel bij het verven en drukken;
- Als vloeimiddel bij het solderen;
- Voor de produktie van andere ammoniumverbindingen, vooral die welke als meststoffen worden gebruikt;
- Bij de vervaardiging van bepaalde soorten polymeren, vooral de familie die bekend staat als de ureum-formaldehydeharsen;
- Voor het galvaniseren van metalen; en
- Als toevoeging aan een zoethoutachtig snoepje dat in sommige delen van de wereld populair is en waaraan het een karakteristieke zoute smaak geeft.
Blootstelling aan ammoniumchloride kan bepaalde gezondheidsrisico’s inhouden. Bij inademing of bij contact met de huid kan het irritatie van de weefsels veroorzaken, die behandeld moet worden. De verbinding is mogelijk giftig als ze wordt ingeslikt. Deze potentiële problemen zijn over het algemeen vooral van belang voor mensen die rechtstreeks met de verbinding werken, zoals in de hierboven genoemde industrieën. Iedereen die aan ammoniumchloride wordt blootgesteld, moet onmiddellijk medische hulp inroepen.
Woorden om te weten
ALCHEMIE Een oud studiegebied waaruit de moderne wetenschap van de scheikunde is voortgekomen. VLOEISTOF Een oplossing die bestaat uit een in water opgeloste stof. ELECTROPLATING Procédé waarbij een dunne laag van een metaal op een tweede metaal wordt afgezet door een elektrische stroom door een oplossing van het eerste metaal te leiden. FLUX Een stof die het smeltpunt van een andere stof of een mengsel van stoffen verlaagt of die wordt gebruikt bij het reinigen van een metaal. MORDANT Een stof die wordt gebruikt bij het verven en bedrukken en die een chemische reactie aangaat met zowel een kleurstof als het materiaal dat wordt geverfd, om de kleurstof permanent aan het materiaal te helpen hechten. POLYMER Een verbinding bestaande uit zeer grote moleculen die zijn opgebouwd uit een of twee kleine herhaalde eenheden, monomeren genaamd.
VOOR VERDERE INFORMATIE
“Ammoniumchloride: Helping to Provide Portable Electricity.” The Science Center. http://www.science-education.org/classroom_activities/chlorine_compound/ammonium_chloride.html (geraadpleegd op 19 september 2005).
“Ammoniumchloride, Technisch.” Zaclon Incorporated. http://www.zaclon.com/pdf/amchltec_datasheet.pdf (geraadpleegd op 19 september 2005).
“Gegevensblad materiaalveiligheid: Ammonium Chloride.” Department of Chemistry, Iowa State University. http://avogadro.chem.iastate.edu/MSDS/NH4Cl.htm (geraadpleegd op 19 september 2005).
Patnaik, Praydot. Handbook of Inorganic Chemicals. New York: McGraw-Hill, 2003.
Zie ookAmmonia; Ammonium Hydroxide; Natriumcarbonaat; Urea