Аммоний надсернокислый: области применения

Аммоний надсернокислый - удивительное вещество с уникальными свойствами, находящее широкое применение в промышленности. Давайте разберемся, что это за соединение, как его получают и для чего используют.

Что такое аммоний надсернокислый

Аммоний надсернокислый - это неорганическое химическое соединение, представляющее собой соль аммония и пероксодисерной кислоты. По химической классификации относится к персульфатам. Имеет формулу (NH4)2S2O8.

Аммоний надсернокислый получают электролизом насыщенного раствора сульфата аммония в серной кислоте (источник).

Данное вещество представляет собой бесцветные кристаллы, иногда с желтоватым оттенком. Легко растворяется в воде, обладает высокой гигроскопичностью. Является сильным окислителем. При температуре выше 120°C начинается термическое разложение аммония надсернокислого с выделением кислорода.

Области применения аммония надсернокислого

Благодаря уникальным химическим свойствам, аммоний надсернокислый нашел широкое применение в различных отраслях промышленности.

• Производство синтетических каучуков, латексов, пластмасс - используется как инициатор радикальной полимеризации.
• Аналитическая химия - в качестве окислителя.
• Электроника и радиотехника - применяется при травлении печатных плат.
• Фотография - для ослабления плотных негативов.
• Пищевая промышленность - в небольших количествах используется для отбеливания и улучшения муки (пищевая добавка E923).
• Медицина - применяется для синтеза полиакриламидного геля в биохимических исследованиях.

Кроме того, соединение используется как отбеливающее и дезинфицирующее средство в химической промышленности.

Безопасное применение и хранение

Несмотря на широкое использование, аммоний надсернокислый относится к умеренно опасным веществам, способным оказывать раздражающее действие на организм человека.

По степени воздействия на организм аммоний надсернокислый отнесен к 3 классу опасности. Для безопасной работы необходимо использовать средства индивидуальной защиты:

• Защитная одежда с длинными рукавами.
• Резиновые перчатки.
• Защитные очки.
• Респиратор или противогаз.

Кроме того, в рабочем помещении должна быть организована принудительная вентиляция. Необходимо исключить попадание аммония надсернокислого в водостоки и почву.

Хранение осуществляется в плотно закрытых емкостях, в сухом прохладном месте, отдельно от горючих материалов. Срок годности составляет 2 года с даты изготовления.

При возникновении пожара емкости с аммонием надсернокислым охлаждают распыленной водой. При попадании вещества на кожу или в глаза, необходимо промыть большим количеством воды и обратиться к врачу.

Таким образом, аммоний надсернокислый является ценным химическим реагентом, применение которого возможно лишь при строгом соблюдении правил безопасности.

Производство аммония надсернокислого

Основным методом получения аммония надсернокислого является электролиз водного раствора сульфата аммония в серной кислоте. Процесс протекает при температуре 0-5°C и плотности тока 0,5-1 А/см2. В результате на аноде образуется пероксодисерная кислота, которая взаимодействует с ионами аммония с образованием надсернокислого аммония:

2(NH4)2SO4 + 2H2SO4 -> 2(NH4)2S2O8 + 2H2↑ + H2

Полученный продукт отделяют фильтрованием, промывают и сушат. Выход по току составляет 90-93%.

Контроль качества

В России аммоний надсернокислый производится в соответствии с ГОСТ 20478-75. Основные показатели качества:

• Массовая доля основного вещества - не менее 99%.
• Массовая доля хлоридов - не более 0,002%.
• Массовая доля железа - не более 0,001%.
• Массовая доля тяжелых металлов - не более 0,0002%.

Качество входящего сырья и готовой продукции контролируется аналитическими методами.

Упаковка и транспортировка

Аммоний надсернокислый расфасовывают в бумажные мешки или полиэтиленовые мешки с полиэтиленовыми вкладышами массой нетто 25 кг. Допускается транспортировка навалом в специальных контейнерах.

Перевозка осуществляется всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки опасных грузов. Транспортные средства должны быть оснащены средствами пожаротушения и нейтрализации проливов и розливов.

Применение в медицине

В медицинских целях аммоний надсернокислый применяют для синтеза полиакриламидного геля, используемого в электрофорезе - методе разделения и анализа белков или нуклеиновых кислот.

При этом аммоний надсернокислый выступает в роли инициатора радикальной сополимеризации акриламида и N,N′-метиленбисакриламида с образованием поперечно-сшитого полиакриламидного геля заданной пористости.

Применение в пищевой промышленности

В пищевой промышленности аммоний надсернокислый применяют в ограниченных количествах в качестве пищевой добавки E923. Она выполняет функции улучшителя муки, разрыхлителя теста, отбеливателя.

Добавка E923 может использоваться при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий для увеличения объема готовых изделий. Также ее добавляют в муку для улучшения ее хлебопекарных свойств.

Взаимодействие с другими веществами

При контакте с горючими и восстанавливающими веществами аммоний надсернокислый может вызвать их возгорание или взрыв. К несовместимым материалам относят:

• Древесину, бумагу и другие органические материалы.
• Металлы (алюминий, цинк, олово).
• Соли металлов (ацетаты, формиаты, сульфиды).
• Горючие жидкости (бензин, спирты, масла).

При взаимодействии с восстановителями возможны резкий рост температуры, возгорание и детонация.

Фасовка и маркировка

Аммоний надсернокислый расфасовывают в полимерные мешки по 25 кг. Тара должна обеспечивать сохранность продукта в течение всего срока транспортировки и хранения.

Маркировка тары включает:

• Наименование продукта.
• Наименование и адрес производителя.
• Масса нетто.
• Номер партии.
• Дата изготовления.
• Срок годности.
• Обозначение ТУ.

Также на таре наносятся предупредительные надписи: "Огнеопасно", "Беречь от нагревания"

Утилизация отходов

При утилизации отходов аммония надсернокислого следует соблюдать меры экологической безопасности. Запрещен сброс в канализацию, водоемы и на почву. Отходы собирают в специальные емкости с водой, обрабатывают раствором щелочи или сульфита натрия для нейтрализации.