氨

氨
	IUPAC名; Ammonia
	系統名; Azane
別名	氮烷、阿摩尼亞
識別
CAS號	7664-41-7
PubChem	222
ChemSpider	217
SMILES	N;
InChI	1/H3N/h1H3;
InChIKey	QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYAF
Beilstein	3587154
Gmelin	79
3DMet	B00004
UN編號	1005
EINECS	231-635-3
ChEBI	16134
RTECS	BO0875000
KEGG	D02916
MeSH	Ammonia
性質
化學式	NH3
摩爾質量	17.0306 g·mol⁻¹
外觀	具有非常刺鼻的氣味的無色氣體
密度	0.86 kg/m3 (1.013 bar ，沸點); 0.769 kg/m3 (STP); 0.73 kg/m3 (1.013 bar， 15℃); 681.9 kg/m3 （−33.3℃ ，液態）; 817 kg/m3 （−80℃ ，無色固體）; 參見氨性質表
熔點	−77.73 °C（−107.91 °F；195.42 K）
沸點	−33.34 °C（−28.01 °F；239.81 K）
溶解性（水）	1:700 (0℃,100kPa)
溶解性	可溶於氯仿、乙醚、乙醇和甲醇
pKa	32.5 (−33℃),; 10.5 (DMSO)
pKb	4.75 (與水反應)
黏度	10.07 µPa·s (25℃); 0.276 mPa·s (−40℃);
結構
分子構型	三角錐
偶極矩	1.42 D
熱力學
ΔfHmo298K	−46 kJ·mol−1
So298K	193 J·mol−1·K−1
危險性
	GHS危險性符號;
GHS提示詞	Danger
H-術語	H290, H301, H311, H314, H330, H334, H336, H360, H362, H373, H400
P-術語	P202, P221, P233, P261, P263, P271, P273, P280, P305+351+338, P310
NFPA 704	1 3 0
爆炸極限	15–28%
PEL	50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL)
	致死量或濃度：
LD50（中位劑量）	0.015 mL/kg (人類口服)
LC50（中位濃度）	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 (貓， 1 hr); 2000 ppm (小鼠， 4 hr); 4230 ppm (小鼠， 1 hr)
LCLo（最低）	5000 ppm (哺乳動物， 5 min); 5000 ppm (人類， 5 min)
相關物質
其他陰離子	一水合氨 (NH3H2O)
其他陽離子	銨 (NH4+)
相關氫化物	氯化銨 (NH4Cl)、磷化氫、砷化氫、銻化氫、鉍化氫
相關化學品	肼、疊氮酸、鹽酸羥胺、氯胺
	若非註明，所有數據均出自一般條件（25 ℃，100 kPa）下。

氨^[11]（英語：Ammonia，或稱氨氣、無水氨，曾音譯作𠼞、氬、阿摩尼亞，分子式為NH₃）是無色氣體，有強烈刺激氣味（尿味），極易溶於水。常溫常壓下，1單位體積水可溶解700倍體積的氨。^[5]氨對地球上的生物相當重要，是所有食物和肥料的重要成分。氨也是很多藥物和商業清潔用品直接或間接的組成部分，具有腐蝕性等危險性質。

由於氨有廣泛的用途，成為世界上產量最多的無機化合物之一，約八成用於製作化肥。2006年，氨的全球產量估計為1.465億噸，主要用於製造商業清潔產品。

氨可以提供孤電子對，所以也是路易斯鹼。

製法

固體銨鹽製取

加熱固體銨鹽和鹼的混合物反應原理： $\ce{2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3^ + 2H2O}$

反應裝置：固體+固體加熱制氣體裝置。包括試管、酒精燈、鐵架台（帶鐵夾）等。

淨化裝置（可省略）：用鹼石灰乾燥。

收集裝置：向下排空氣法，驗滿方法是用濕潤的紅色石蕊試紙置於試管口，試紙變藍色；或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口，有白煙產生。

尾氣裝置：收集時，一般在管口塞一團棉花球，可減少NH₃與空氣的對流速度，收集到純淨的NH₃。

注意事項：不能用NH₄NO₃跟Ca(OH)₂反應制氨氣。硝酸銨受撞擊、加熱易爆炸，且產物與溫度有關，可能產生NH₃、N₂、N₂O、NO。

實驗室制NH₃不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂。因為NaOH、KOH是強鹼，具有吸濕性（潮解）易結塊，不易與銨鹽混合充分接觸反應。又KOH、NaOH具有強腐蝕性在加熱情況下，對玻璃儀器有腐蝕作用，所以不用NaOH、KOH代替Ca(OH)₂制NH₃。

用試管收集氨氣要堵棉花。因為NH₃分子微粒直徑小，易與空氣發生對流，堵棉花目的是防止NH₃與空氣對流，確保收集純淨；減少NH₃對空氣的污染。

實驗室制NH₃除水蒸氣用鹼石灰，而不採用濃H₂SO₄和固體CaCl₂。因為濃H₂SO₄與NH₃反應生成(NH₄)₂SO₄。NH₃與CaCl₂反應能生成CaCl₂·8NH3（八氨合氯化鈣）。

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

氮化物製法

可以用氮化物與水反應或者疊氮化物分解。如： $\ce{Li3N + 3H2O = 3LiOH + 2NH3 ^}$

濃氨水製取

反應原理： $\ce{NH3*H2O \xlongequal{\Delta} NH3^ + H2O}$ 。這種方法一般用於實驗室快速制氨氣。

裝置：燒瓶，酒精燈，鐵架台，橡膠塞，導管等。

注意事項：加熱濃氨水時也會有水蒸氣，需要用乾燥裝置除雜。同上，這種方法制NH₃除水蒸氣用鹼石灰，而不要採用濃H₂SO₄和固體CaCl₂。^[12]

濃氨水中存在以下平衡：

NH₃+H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌NH₄⁺ +OH^-

加入固態鹼性物質（如CaO，NaOH，鹼石灰等），消耗水且使OH^-的數量增加，使平衡往中間移動，同時反應放熱，促使NH₃·H₂O的分解。

工業合成氨

合成氨指由氫氣、氮氣在高壓、高溫、催化劑作用下直接化合生成的氨，是固氮的一種方法。目前世界上的氨，除少數從焦爐氣中回收的副產品外，絕大部分均由合成法製造。反應必須通過使用催化劑完成。

測試

可以用濃鹽酸來測試氨氣。

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

由於氨是弱鹼性，所以用紅色石蕊紙測試氨，會呈藍色。由於氨氣是氣體，所以要先浸濕試紙。

氨水

氨水（NH₃(aq)，也常寫成 NH₄OH）又稱為阿摩尼亞水，指氨的水溶液，有強烈刺鼻氣味，具弱鹼性。

氨水中，氨氣分子發生微弱水解生成氫氧根離子及銨根離子。「氫氧化銨」事實上並不存在，只是對氨水溶液中的離子的描述，並無法從溶液中分離出來。

氨的在水中的電離可以表示為：

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

反應平衡常數 $K_b=1.8 \times 10^{-5}$ 。

1M氨水的pH值為11.63，大約有0.42%的NH₃變為NH⁺₄。

氨水是實驗室中氨的常用來源。它可與含銅(II)離子的溶液作用生成深藍色的配合物，也可用於配置銀氨溶液等分析化學試劑。

用途

氨水可被土中的土壤膠體吸附和被作物吸收，無殘留物質，適用於各種土壤和作物。
由於氨擁有強烈的刺激性氣味，在醫療方面，會用少量易於揮發的氨作為使人清醒的吸入劑。
生產硝酸
玻璃清潔劑
有八成的氨生產氮肥
航空燃料（X-15）
氨是最廣泛用的製冷劑之一，可用於空調、冷藏和低溫，能用於各種形式的製冷壓縮機，蒸發溫度可控制在5度至零下65度，代號R717。

反應

絡合反應

NH₃分子中氮原子有一對孤對電子，可以作為電子對給予體（路易斯鹼）形成加合物。如氨在氫離子絡合生成銨離子：

\ce{NH3 + H+ = NH4+}

NH₃亦可與金屬離子如Ag⁺、Cu²⁺等發生錯合，生成錯合物：

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

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

氧化還原

NH₃分子中氮為-3價，在適當條件下可被氧化為N₂或更高價氮化合物。

如NH₃在純氧中燃燒，生成N₂：

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

（ΔHº_r = –1267.20 kJ/mol）

在鉑催化下可氧化生成水與一氧化氮，是工業制硝酸的重要反應。

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

可還原CuO為Cu：

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

常溫下NH₃可與強氧化劑（如氯氣、過氧化氫、高錳酸鉀）直接反應：

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

酸鹼中和

氨是帶弱鹼性的，會和酸發生酸鹼中和反應：

\ce{HNO3 + NH3 -> NH4NO3}

氨與強酸反應，生成的鹽大多為弱酸性。氨與弱酸（如乙酸）反應，鹽則為中性。

酸鹼中和是放熱反應。

有機反應

氨分子的氮上有一對孤對電子，而且帶部分負電荷，因此氨具有親核性。換言之，氨是個親核試劑，因此可與親電體反應。

例如，氨與鹵代烴發生雙分子親核取代反應生成胺。該反應又稱氨解反應。

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

又如，氨跟酰氯發生親核酰基取代反應，生成酰胺。

液氨

液氨（NH₃）指的是液態的氨，為工業上氨氣的主要儲存形式。是一種常用的非水溶劑和製冷劑，也是除了水以外最常用的無機溶劑。不過由於它的揮發性和腐蝕性，液氨在儲存和運輸時發生事故的機率也相當高。

備註

↑ 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-」 (幫助)
↑ 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 來源：Sigma-Aldrich Co., Ammonia （20 July 2013查閱）.
↑ ^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-」 (幫助)

[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 來源：Sigma-Aldrich Co., Ammonia （20 July 2013查閱）.

[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]
系統名 Azane
別名	氮烷、阿摩尼亞
識別
CAS號	7664-41-7
PubChem	222
ChemSpider	217
SMILES	N
InChI	1/H3N/h1H3
InChIKey	QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYAF
Beilstein	3587154
Gmelin	79
3DMet	B00004
UN編號	1005
EINECS	231-635-3
ChEBI	16134
RTECS	BO0875000
KEGG	D02916
MeSH	Ammonia
性質
化學式	NH₃
摩爾質量	17.0306 g·mol⁻¹
外觀	具有非常刺鼻的氣味的無色氣體
密度	0.86 kg/m³ (1.013 bar ，沸點) 0.769 kg/m³ (STP)^[2] 0.73 kg/m³ (1.013 bar， 15℃) 681.9 kg/m³ （−33.3℃ ，液態）^[3] 817 kg/m³ （−80℃ ，無色固體）^[4] 參見氨性質表
熔點	−77.73 °C（−107.91 °F；195.42 K）^[5]
沸點	−33.34 °C（−28.01 °F；239.81 K）^[5]
溶解性（水）	1:700 (0℃,100kPa)
溶解性	可溶於氯仿、乙醚、乙醇和甲醇
pK_a	32.5 (−33℃),^[6] 10.5 (DMSO)
pK_b	4.75 (與水反應)^[5]
黏度	10.07 µPa·s (25℃)^[7] 0.276 mPa·s (−40℃)
結構
分子構型	三角錐
偶極矩	1.42 D
熱力學
Δ_fH_m^o_298K	−46 kJ·mol⁻¹^[8]
S^o_298K	193 J·mol⁻¹·K⁻¹^[8]
危險性
GHS危險性符號 ^[9]
GHS提示詞	Danger
H-術語	H290, H301, H311, H314, H330, H334, H336, H360, H362, H373, H400
P-術語	P202, P221, P233, P261, P263, P271, P273, P280, P305+351+338, P310^[9]
NFPA 704	1 3 0
爆炸極限	15–28%
PEL	50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL)
致死量或濃度：
LD₅₀（中位劑量）	0.015 mL/kg (人類口服)
LC₅₀（中位濃度）	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 (貓， 1 hr) 2000 ppm (小鼠， 4 hr) 4230 ppm (小鼠， 1 hr)^[10]
LC_Lo（最低）	5000 ppm (哺乳動物， 5 min) 5000 ppm (人類， 5 min)^[10]
相關物質
其他陰離子	一水合氨 (NH₃H₂O)
其他陽離子	銨 (NH₄⁺)
相關氫化物	氯化銨 (NH₄Cl)、磷化氫、砷化氫、銻化氫、鉍化氫
相關化學品	肼、疊氮酸、鹽酸羥胺、氯胺
若非註明，所有數據均出自一般條件（25 ℃，100 kPa）下。