氨

氨
	IUPAC名; Ammonia
	系统名; Azane
别名	氮烷、阿摩尼亚
识别
CAS号	7664-41-7
PubChem	222
ChemSpider	217
SMILES	N;
InChI	1/H3N/h1H3;
InChIKey	QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYAF
Beilstein	3587154
Gmelin	79
3DMet	B00004
UN编号	1005
EINECS	231-635-3
ChEBI	16134
RTECS	BO0875000
KEGG	D02916
MeSH	Ammonia
性质
化学式	NH3
摩尔质量	17.0306 g·mol⁻¹
外观	具有非常刺鼻的气味的无色气体
密度	0.86 kg/m3 (1.013 bar ，沸点); 0.769 kg/m3 (STP); 0.73 kg/m3 (1.013 bar， 15℃); 681.9 kg/m3 （−33.3℃ ，液态）; 817 kg/m3 （−80℃ ，无色固体）; 参见氨性质表
熔点	−77.73 °C（−107.91 °F；195.42 K）
沸点	−33.34 °C（−28.01 °F；239.81 K）
溶解性（水）	1:700 (0℃,100kPa)
溶解性	可溶于氯仿、乙醚、乙醇和甲醇
pKa	32.5 (−33℃),; 10.5 (DMSO)
pKb	4.75 (与水反应)
黏度	10.07 µPa·s (25℃); 0.276 mPa·s (−40℃);
结构
分子构型	三角锥
偶极矩	1.42 D
热力学
ΔfHmo298K	−46 kJ·mol−1
So298K	193 J·mol−1·K−1
危险性
	GHS危险性符号;
GHS提示词	Danger
H-术语	H290, H301, H311, H314, H330, H334, H336, H360, H362, H373, H400
P-术语	P202, P221, P233, P261, P263, P271, P273, P280, P305+351+338, P310
NFPA 704	1 3 0
爆炸极限	15–28%
PEL	50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL)
	致死量或浓度：
LD50（中位剂量）	0.015 mL/kg (人类口服)
LC50（中位浓度）	40,300 ppm (大鼠， 10 min); 28,595 ppm (大鼠， 20 min); 20,300 ppm (大鼠， 40 min); 11,590 ppm (大鼠， 1 hr); 7338 ppm (大鼠， 1 hr); 4837 ppm (小鼠。 1 hr); 9859 ppm (兔子， 1 hr); 9859 ppm (猫， 1 hr); 2000 ppm (小鼠， 4 hr); 4230 ppm (小鼠， 1 hr)
LCLo（最低）	5000 ppm (哺乳动物， 5 min); 5000 ppm (人类， 5 min)
相关物质
其他阴离子	一水合氨 (NH3H2O)
其他阳离子	铵 (NH4+)
相关氢化物	氯化铵 (NH4Cl)、磷化氢、砷化氢、锑化氢、铋化氢
相关化学品	肼、叠氮酸、盐酸羟胺、氯胺
	若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

氨^[11]（英语：Ammonia，或称氨气、无水氨，曾音译作𠼞、氩、阿摩尼亚，分子式为NH₃）是无色气体，有强烈刺激气味（尿味），极易溶于水。常温常压下，1单位体积水可溶解700倍体积的氨。^[5]氨对地球上的生物相当重要，是所有食物和肥料的重要成分。氨也是很多药物和商业清洁用品直接或间接的组成部分，具有腐蚀性等危险性质。

由于氨有广泛的用途，成为世界上产量最多的无机化合物之一，约八成用于制作化肥。2006年，氨的全球产量估计为1.465亿吨，主要用于制造商业清洁产品。

氨可以提供孤电子对，所以也是路易斯碱。

制法

固体铵盐制取

加热固体铵盐和碱的混合物反应原理： $\ce{2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3^ + 2H2O}$

反应装置：固体+固体加热制气体装置。包括试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）等。

净化装置（可省略）：用碱石灰干燥。

收集装置：向下排空气法，验满方法是用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。

尾气装置：收集时，一般在管口塞一团棉花球，可减少NH₃与空气的对流速度，收集到纯净的NH₃。

注意事项：不能用NH₄NO₃跟Ca(OH)₂反应制氨气。硝酸铵受撞击、加热易爆炸，且产物与温度有关，可能产生NH₃、N₂、N₂O、NO。

实验室制NH₃不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂。因为NaOH、KOH是强碱，具有吸湿性（潮解）易结块，不易与铵盐混合充分接触反应。又KOH、NaOH具有强腐蚀性在加热情况下，对玻璃仪器有腐蚀作用，所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂制NH₃。

用试管收集氨气要堵棉花。因为NH₃分子微粒直径小，易与空气发生对流，堵棉花目的是防止NH₃与空气对流，确保收集纯净；减少NH₃对空气的污染。

实验室制NH₃除水蒸气用碱石灰，而不采用浓H₂SO₄和固体CaCl₂。因为浓H₂SO₄与NH₃反应生成(NH₄)₂SO₄。NH₃与CaCl₂反应能生成CaCl₂·8NH3（八氨合氯化钙）。

\ce{CaCl2 + 8NH3 = CaCl2 * 8NH3}

氮化物制法

可以用氮化物与水反应或者叠氮化物分解。如： $\ce{Li3N + 3H2O = 3LiOH + 2NH3 ^}$

浓氨水制取

反应原理： $\ce{NH3*H2O \xlongequal{\Delta} NH3^ + H2O}$ 。这种方法一般用于实验室快速制氨气。

装置：烧瓶，酒精灯，铁架台，橡胶塞，导管等。

注意事项：加热浓氨水时也会有水蒸气，需要用干燥装置除杂。同上，这种方法制NH₃除水蒸气用碱石灰，而不要采用浓H₂SO₄和固体CaCl₂。^[12]

浓氨水中存在以下平衡：

NH₃+H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌NH₄⁺ +OH^-

加入固态碱性物质（如CaO，NaOH，碱石灰等），消耗水且使OH^-的数量增加，使平衡往中间移动，同时反应放热，促使NH₃·H₂O的分解。

工业合成氨

合成氨指由氢气、氮气在高压、高温、催化剂作用下直接化合生成的氨，是固氮的一种方法。目前世界上的氨，除少数从焦炉气中回收的副产品外，绝大部分均由合成法制造。反应必须通过使用催化剂完成。

测试

可以用浓盐酸来测试氨气。

\ce{NH3 (g) + HCl (g) -> NH4Cl (s)}

由于氨是弱碱性，所以用红色石蕊纸测试氨，会呈蓝色。由于氨气是气体，所以要先浸湿试纸。

氨水

氨水（NH₃(aq)，也常写成 NH₄OH）又称为阿摩尼亚水，指氨的水溶液，有强烈刺鼻气味，具弱碱性。

氨水中，氨气分子发生微弱水解生成氢氧根离子及铵根离子。“氢氧化铵”事实上并不存在，只是对氨水溶液中的离子的描述，并无法从溶液中分离出来。

氨的在水中的电离可以表示为：

\ce{NH3 * H2O <> NH4+ + OH-}

反应平衡常数 $K_b=1.8 \times 10^{-5}$ 。

1M氨水的pH值为11.63，大约有0.42%的NH₃变为NH⁺₄。

氨水是实验室中氨的常用来源。它可与含铜(II)离子的溶液作用生成深蓝色的配合物，也可用于配置银氨溶液等分析化学试剂。

用途

氨水可被土中的土壤胶体吸附和被作物吸收，无残留物质，适用于各种土壤和作物。
由于氨拥有强烈的刺激性气味，在医疗方面，会用少量易于挥发的氨作为使人清醒的吸入剂。
生产硝酸
玻璃清洁剂
有八成的氨生产氮肥
航空燃料（X-15）
氨是最广泛用的制冷剂之一，可用于空调、冷藏和低温，能用于各种形式的制冷压缩机，蒸发温度可控制在5度至零下65度，代号R717。

反应

络合反应

NH₃分子中氮原子有一对孤对电子，可以作为电子对给予体（路易斯碱）形成加合物。如氨在氢离子络合生成铵离子：

\ce{NH3 + H+ = NH4+}

NH₃亦可与金属离子如Ag⁺、Cu²⁺等发生错合，生成错合物：

\ce{Ag+ + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+}

\ce{{Cu}^{2+} + 4NH3 = {[Cu(NH3)4]}^{2+}}

氧化还原

NH₃分子中氮为-3价，在适当条件下可被氧化为N₂或更高价氮化合物。

如NH₃在纯氧中燃烧，生成N₂：

\ce{4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O}

（ΔHº_r = –1267.20 kJ/mol）

在铂催化下可氧化生成水与一氧化氮，是工业制硝酸的重要反应。

\ce{4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O}

可还原CuO为Cu：

\ce{2NH3 + 3CuO = N2 + 3H2O + 3Cu}

常温下NH₃可与强氧化剂（如氯气、过氧化氢、高锰酸钾）直接反应：

\ce{2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl}

酸碱中和

氨是带弱碱性的，会和酸发生酸碱中和反应：

\ce{HNO3 + NH3 -> NH4NO3}

氨与强酸反应，生成的盐大多为弱酸性。氨与弱酸（如乙酸）反应，盐则为中性。

酸碱中和是放热反应。

有机反应

氨分子的氮上有一对孤对电子，而且带部分负电荷，因此氨具有亲核性。换言之，氨是个亲核试剂，因此可与亲电体反应。

例如，氨与卤代烃发生双分子亲核取代反应生成胺。该反应又称氨解反应。

\ce{RX + NH3 -> RNH3 + X-}

又如，氨跟酰氯发生亲核酰基取代反应，生成酰胺。

液氨

液氨（NH₃）指的是液态的氨，为工业上氨气的主要储存形式。是一种常用的非水溶剂和制冷剂，也是除了水以外最常用的无机溶剂。不过由于它的挥发性和腐蚀性，液氨在储存和运输时发生事故的机率也相当高。

备注

↑ NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005 (PDF).
↑ Gases – Densities. [3 March 2016].
↑ Yost, Don M. Ammonia and Liquid Ammonia Solutions. Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. 2007: 132. ISBN 978-1-4067-7302-6. 已忽略文本“chapter-” (帮助)
↑ Blum, Alexander. On crystalline character of transparent solid ammonia. Radiation Effects and Defects in Solids. 1975, 24 (4): 277. doi:10.1080/00337577508240819.
↑ ^5.0 ^5.1 ^5.2 ^5.3 氨;氨气;ammonia. 化工引擎. [2008-05-06].
↑ Perrin, D. D., Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution; 2nd Ed., Pergamon Press: Oxford, 1982.
↑ Iwasaki, Hiroji; Takahashi, Mitsuo. Studies on the transport properties of fluids at high pressure. The Review of Physical Chemistry of Japan. 1968, 38 (1).
↑ ^8.0 ^8.1 Zumdahl, Steven S. Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company. 2009: A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
↑ ^9.0 ^9.1 来源：Sigma-Aldrich Co., Ammonia （20 July 2013查阅）.
↑ ^10.0 ^10.1 Ammonia. Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
↑ （拼音：ān）拼音：ān，注音：ㄢ，音同“安”
↑ 实验室如何制取氨气有什么其它制作方法呢_氨气的预防方法_氨气制法的其它方法_健康资讯_快速问医生. m.120ask.com. [2021-01-07].

[1] NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005 (PDF).

[2] Gases – Densities. [3 March 2016].

[3] Yost, Don M. Ammonia and Liquid Ammonia Solutions. Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. 2007: 132. ISBN 978-1-4067-7302-6. 已忽略文本“chapter-” (帮助)

[4] Blum, Alexander. On crystalline character of transparent solid ammonia. Radiation Effects and Defects in Solids. 1975, 24 (4): 277. doi:10.1080/00337577508240819.

[hellochem.com-5] 5.0 ^5.1 ^5.2 ^5.3 氨;氨气;ammonia. 化工引擎. [2008-05-06].

[6] Perrin, D. D., Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution; 2nd Ed., Pergamon Press: Oxford, 1982.

[7] Iwasaki, Hiroji; Takahashi, Mitsuo. Studies on the transport properties of fluids at high pressure. The Review of Physical Chemistry of Japan. 1968, 38 (1).

[b1-8] 8.0 ^8.1 Zumdahl, Steven S. Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company. 2009: A22. ISBN 978-0-618-94690-7.

[sigma-9] 9.0 ^9.1 来源：Sigma-Aldrich Co., Ammonia （20 July 2013查阅）.

[IDLH-10] 10.0 ^10.1 Ammonia. Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[11] （拼音：ān）拼音：ān，注音：ㄢ，音同“安”

[12] 实验室如何制取氨气有什么其它制作方法呢_氨气的预防方法_氨气制法的其它方法_健康资讯_快速问医生. m.120ask.com. [2021-01-07].

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氨


IUPAC名 Ammonia ^[1]
系统名 Azane
别名	氮烷、阿摩尼亚
识别
CAS号	7664-41-7
PubChem	222
ChemSpider	217
SMILES	N
InChI	1/H3N/h1H3
InChIKey	QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYAF
Beilstein	3587154
Gmelin	79
3DMet	B00004
UN编号	1005
EINECS	231-635-3
ChEBI	16134
RTECS	BO0875000
KEGG	D02916
MeSH	Ammonia
性质
化学式	NH₃
摩尔质量	17.0306 g·mol⁻¹
外观	具有非常刺鼻的气味的无色气体
密度	0.86 kg/m³ (1.013 bar ，沸点) 0.769 kg/m³ (STP)^[2] 0.73 kg/m³ (1.013 bar， 15℃) 681.9 kg/m³ （−33.3℃ ，液态）^[3] 817 kg/m³ （−80℃ ，无色固体）^[4] 参见氨性质表
熔点	−77.73 °C（−107.91 °F；195.42 K）^[5]
沸点	−33.34 °C（−28.01 °F；239.81 K）^[5]
溶解性（水）	1:700 (0℃,100kPa)
溶解性	可溶于氯仿、乙醚、乙醇和甲醇
pK_a	32.5 (−33℃),^[6] 10.5 (DMSO)
pK_b	4.75 (与水反应)^[5]
黏度	10.07 µPa·s (25℃)^[7] 0.276 mPa·s (−40℃)
结构
分子构型	三角锥
偶极矩	1.42 D
热力学
Δ_fH_m^o_298K	−46 kJ·mol⁻¹^[8]
S^o_298K	193 J·mol⁻¹·K⁻¹^[8]
危险性
GHS危险性符号 ^[9]
GHS提示词	Danger
H-术语	H290, H301, H311, H314, H330, H334, H336, H360, H362, H373, H400
P-术语	P202, P221, P233, P261, P263, P271, P273, P280, P305+351+338, P310^[9]
NFPA 704	1 3 0
爆炸极限	15–28%
PEL	50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL)
致死量或浓度：
LD₅₀（中位剂量）	0.015 mL/kg (人类口服)
LC₅₀（中位浓度）	40,300 ppm (大鼠， 10 min) 28,595 ppm (大鼠， 20 min) 20,300 ppm (大鼠， 40 min) 11,590 ppm (大鼠， 1 hr) 7338 ppm (大鼠， 1 hr) 4837 ppm (小鼠。 1 hr) 9859 ppm (兔子， 1 hr) 9859 ppm (猫， 1 hr) 2000 ppm (小鼠， 4 hr) 4230 ppm (小鼠， 1 hr)^[10]
LC_Lo（最低）	5000 ppm (哺乳动物， 5 min) 5000 ppm (人类， 5 min)^[10]
相关物质
其他阴离子	一水合氨 (NH₃H₂O)
其他阳离子	铵 (NH₄⁺)
相关氢化物	氯化铵 (NH₄Cl)、磷化氢、砷化氢、锑化氢、铋化氢
相关化学品	肼、叠氮酸、盐酸羟胺、氯胺
若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。