1、氨气编辑氨气，无机化合物，常温下为气体，无色有刺激性恶臭的气味，易溶于水，氨溶于水时，氨分子跟水分子通过*氢键结合成一水合氨(NH3H2O) ，一水合氨能小部分电离成铵离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红色。氨与酸作用得可到铵盐，氨气主要用作致冷剂及制取铵盐和氮肥。中文名 氨气英文名 Ammonia化学式 NH3分子量 17.031CAS 登录号 7664-41-7熔 点 -77.7沸 点 -33.5水溶性 极易溶于水密 度 0.771g/L外 观 无色有刺激性恶臭的气味应 用 用作制冷剂及制取铵盐和氮肥目录1 简介2 分子结构3 物理性质4 化学性质5 氨气制法 工业制法 实
2、验制备 6 铵盐7 固氮 人工固氮 天然固氮 8 注意事项9 喷泉实验 氨气检验 质量标准 10 氨气检测仪 便携式氨气检测仪 11 氨气的危害12 主要用途 氨的代谢 氨中毒分析 健康危害临床表现 急救措施 1 简介编辑中文名：氨气化学式： NH3英文名：Ammonia氨，气态时称“氨气” ，分子式为 NH3，氮和氢的化合物，合成氨工业的主产品和炼焦工业的副产品，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡。体内氨主要自氨基酸代谢产生，氨是毒性物质，血氨增多对脑神经组织损害最明显。虽然氨在人体内不断产生，但肝脏有强大能力将氨转变为无毒的尿素，维持人血中氨在极低浓度。分
3、子结构氮原子有 5 个价电子，氨分子的空间结构是三角锥形。2 分子结构编辑由浓氨水制取氨气的两种方法1氮原子有 5 个价电子，其中有 3 个未成对，当它与氢原子化合时，每个氮原子可以和 3 个氢原子通过极性共价键结合成氨分子，氨分子里的氮原子还有一个孤对电子。氨分子的空间结构是三角锥型，极性分子结构电子式3 物理性质编辑相对分子质量 17.031 氨气在标准状况下的密度为 0.771g/L 氨气极易溶于水，溶解度1：700临界点：133 摄氏度，11.3At蒸汽压 506.62kPa(4.7)熔点 -77.7;沸点-33.5溶解性：极易溶于水(1:700)相对密度(水)0.82(-79)相对密
4、度(空气)0.6危险标记 6(有毒气体)主要用途：用作制冷剂及制取铵盐和氮肥11 名称 氨2 化学式 NH33 CAS 注册号 7664-41-74 相对分子质量 17.0315 熔点 195.41K，-77.74，-107.93oF6 沸点，101.325kPa(1atm) 239.72K，-33.43，-28.17oF7 临界温度 405.65K，132.5，-270.5oF8 临界压力 11.3mPa，112.78bar ，111.3atm，1635.74psia9 临界体积 72.47cm3/mol10 临界密度 0.235g/cm311 临界压缩系数 0.24212 偏心因子 0.2
5、5213 液体刻密度 ，25时 0.602g/cm314 液体热膨胀系数 ，25时 0.0025 1/15 表面张力 ，25时 19.7510-3 N/m，19.75dyn/cm16 气体密度 ，101.325 kPa(atm)和 70 oF(21.1)时 0.705kg/m3 ，0.0440 lb/ft317 气体相对密度，101.325 kPa(1atm)和 70oF 时(空气=1) 0.58818 汽化热 ， 沸点下 1336.97kj/kg，574.9BTU/1b19 熔化热 ， 熔点下 332.16kj/kg，142.83BTU/1b20 气体定压比热容 cp，25时 2.112kj
6、/(kg? k)，0.505BTU/(1bR)21 气体定容比热容 cp，25时 1.624kj/(kg? k)，0.388BTU/(1bR)22 气体比热容比 ， cp/cv 1.30123 液体比热容 ，25时 4.708kj/(kg?k )，1.125BTU/(1bR )24 因体比热容 ，-103时 2.189kj/(kg?k )，0.523BTU/(1bR )25 气体摩尔熵 ，25时 192.67j/(mol?k )26 气体摩尔生成熵，25时 -98.94j/(mol?k )27 气体摩尔生成焓 ，25时 -45.9kj/mol28 气体摩尔吉布斯生成能 ，25时 -16.4kj
7、/mol29 溶解度参数 29.217(j/cm3 )0.530 液体摩尔体积 24.993cm3 /mol31 在水中的溶解度 ，25 时 全溶32 辛醇 -水分配系数 ，lgKow -33 在水中的亨利定律常数 ，25 时 -34 气体黏度 ，25时 101.1510-7Pa ?s，101.15P35 液体黏度 ，25时 0.135mPa ?s，0.082cp36 气体热导率 ，25时 0.02466W/(m ? k)37 液体热导率 ，25时 0.5024W/(m ? k)38 空气中爆炸低限含量 16.1%( )39 空气中爆炸高限含量 25%( )40 闪点 -41 自燃点 651.
8、1，1204oF42 燃烧热 ，25(77oF)气态时 18603.1kj/kg，7999.3BTU/1b43 美国政府工业卫生工作者会议 (ACGIH) 阈值浓度 2510-6( )44 美国职业安全与卫生管理局 (OSHA) 允许浓度值 5010-6( )45 美国国立职业安全与卫生研究所 (NIOSH) 推荐浓度值 2510-6( )4 化学性质编辑（1）跟水反应1 氨在水中的反应可表示为：NH3+H2O= NH3H2O一水合氨不稳定受热分解生成氨和水氨水中存在三分子、三离子、三平衡分子：NH3NH3H2O、H2O；离子：NH4+ 、 OH-、H+；三平衡：NH3+H2O NH3H2O
9、NH4+OH-H2O H+OH-氨水在中学化学实验中三应用用蘸有浓氨水的玻璃棒检验 HCl 等气体的存在实验室用它与铝盐溶液反应制氢氧化铝配制银氨溶液检验有机物分子中醛基的存在。（2）跟酸反应NH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+HCl=NH4Cl （若 HCl 为气体则两者反应会产生白烟，NH4Cl 此时在固体颗粒）3NH3+H3PO4=(NH4)3PO4NH3+CO2+H2O=NH4HCO3（反应实质是氨分子中氮原子的孤对电子跟溶液里具有空轨道的氢离子通过配位键而结合成离子晶体。若在水溶液中反应，离子方程式为：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl(
10、黄绿色褪去，产生白烟)反应实质：2NH3+3Cl2=N2+6HClNH3+HCl=NH4Cl总反应式：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl（3）在纯氧中燃烧4NH3+3O2=点燃=2N2+6H2O4NH3+5O2=催化剂加热 =4NO+6H2O（氨气的催化氧化）（4）与碳的反应NH3+C=加热=HCN+H2( 剧毒氰化氢)（5）液氨的自偶电离液氨的自偶电离为：2NH3=（可逆）NH2- + NH4+ K=1.910-30(223K)（6）取代反应取代反应的一种形式是氨分子中的氢被其他原子或基团所取代，生成一系列氨的衍生物。另一种形式是氨以它的氨基或亚氨基取代其他化合物中的原子或基团，例如；C
11、OCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4ClHgCl2+2NH3=Hg(NH2)Cl+NH4Cl这种反应与水解反应相类似，实际上是氨参与的复分解反应，故称为氨解反应。（7）与水、二氧化碳NH3+H2O+CO2=NH4HCO3该反应是侯氏制碱法的第一步，生成的碳酸氢铵与饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀，加热碳酸氢钠制得纯碱。此反应可逆，碳酸氢铵受热会分解NH4HCO3=（加热）=NH3+CO2+H2O（8）与氧化物反应3CuO+2NH3 =加热=3Cu+3H2O+N2这是一个氧化还原反应，也是实验室常用的临时制取氮气的方法，采用氨气与氧化铜共热，体现了氨气的还原性。5 氨气制法编辑工业制
12、法工业上氨是以哈伯法通过 N2 和 H2 在高温高压和催化剂 存在下直接化合而制成：工业上制氨气高温高压N2+3H2=高温高压催化剂=2NH3（可逆反应）催化剂rH =-92.4kJ/mol工业制备流程20 世纪初，工业上开发了氰化法和合成氨法生产氨，前者因能耗远大于后者而被淘汰。世界上的氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气；氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气（纯氢也来源于水的电解） 。由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物，它们对于合成氨的催化剂是有毒物质，在氨合成前要经过净化处理。1、哈伯法制氨：
13、高温高压 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)（可逆反应） rH=-92.4kJ/mol催化剂2、天然气制氨：天然气先经脱硫，然后通过二次转化（见合成气） ，再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序，得到的氮氢混合气，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%0.3% （体积） ，经甲烷化作用除去后，制得氢氮摩尔比为 3 的纯净气（见合成氨原料气） ，经压缩机压缩而进入氨合成回路，制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。3、重质油制氨：重质油包括各种深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料气，生产过程比天然气蒸汽转化法简单，但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用
14、于重质油气化，氮作为氨合成原料外，液态氨还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。4、煤（焦炭）制氨：焦炭是早期合成氨生产的原料，现除中国、联邦德国外,其他国家已很少采用。煤直接气化(见煤气化 )有常压固定床间歇气化、加压氧蒸汽连续气化等多种方法。例如早期的哈伯博施法合成氨流程（见图） ，以空气和蒸汽为气化剂，在常压、高温下与焦炭作用，制得含(CO+H2)/N2 摩尔比为 3.13.2 的煤气，称为半水煤气。半水煤气经洗涤除尘后，去气柜，经过一氧化碳变换，并压缩到一定压力后，用加压水洗涤除去二氧化碳，再进一步用压缩机压缩后用铜氨液进行洗涤，以除去少量一氧化碳、二氧化碳，然后送去合成。如用水将氨吸收
15、，所得产品为氨水。商品氨水浓度为 15%30% （质量） 。如用冷凝法分离氨，所得产品为液氨，含氮 82.3%。氨水和液氨均可直接用作肥料。实验制备氨气1实验室，氨常用铵盐与碱作用或利用氮化物易水解的特性制备： 实验室制氨气的装置图2NH4Cl（固态） + Ca(OH)2（固态）=2NH3+ CaCl2 + 2H2OLi3N + 3H2O = 3LiOH + NH3实验室快速制得氨气的方法用浓氨水加固体 NaOH(或加热浓氨水注意点：(1)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 NH3N2N2O 、NO(2)不能用 NH4Cl
16、加热分解制氨气NH4Cl 加热分解生成 HCl 气体和 NH3 气体，但冷却后可以自由结合重新生成 NH4Cl，故无法进行分离收集，所以即使分解可产生氨气，也不可以用 NH4Cl 加热分解制取氨气。(3)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。(4)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
17、保收集纯净。(5)干燥氨气 干燥氨气应采用碱石灰（氢氧化钠(NaOH)、氧化钙(CaO) 混合物） 。不能用浓硫酸，因为浓 H2SO4（酸性）与 NH3 反应生成(NH4)2SO4 ； 不能用氯化钙，NH3 与CaCl2 反应能生成 CaCl28NH3（八氨合氯化钙）CaCl2+8NH3=CaCl28NH3类似的还有乙醇，也不能用氯化钙。相关口诀消灰铵盐热成氨，装置同氧心坦然。碱灰干燥下排气，管口需堵一团棉。解释（1）消灰铵盐热成氨：“消灰”指消石灰。意思是说在实验室中常用消石灰和铵盐混合加热的方法来制取氨气。（2）装置同氧心坦然：意思是说该装置与制氧气的装置雷同。（3）碱灰干燥下排气：“碱灰
18、”指碱石灰。 “碱灰干燥”的意思是说实验中干燥氨气时通常使制得的氨气通过碱石灰干燥。 “下排气”的意思是说收集氨气须用向下排空气集气法（因为氨气极易溶入水， 且比空气轻） 。（4）管口需堵一团棉：意思是说收集氨气的试管口需要堵一团棉花2。6 铵盐编辑铵盐是氨与酸作用得到铵盐，铵盐是由铵根离子(NH4+)和 酸根离子组成的化合物。一般为无色晶体，易溶于水，是强电解质。从结构来看，NH4+离子和 Na+离子是等电子体。NH4+离子的半径比 Na+离子的大，而且接近于 K+离子，一般铵盐的性质也类似于钾盐，如溶解度，一般易溶，易成矾。铵盐和钾盐是同晶型等，在化合物分类中常把铵盐和碱金属盐归为一类。1
19、.水解因为氨是弱碱，铵盐是弱碱强酸盐或弱碱弱酸盐，前者水解后溶液显酸性：NH4+H2O= NH3H2O+H+2.受热分解所有的铵盐加热后都能分解，其分解产物与对应的酸以及加热的温度有关。分解产物一般为氨和相应的酸。如果酸具有氧化性，则在加热条件下，氧化性酸和产物氨将进一步反应，使 NH3 氧化为 N2 或其氧化物：碳酸氢铵最易分解，分解温度为 30：氯化铵受热分解成氨气和氯化氢。这两种气体在冷处相遇又可化合成氯化铵。这不是氯化铵的升华，而是它在不同条件下的两种化学反应：硝酸铵受热分解的产物随温度的不同而不同。加热温度较低时，分解生成硝酸和氨气：温度再高时，产物又有不同；在更高的温度或撞击时还会
20、因分解产物都呈气体而爆炸。硫酸铵要在较高的温度才分解成 NH3 和相应的硫酸。强热时，还伴随有氨被硫酸氧化的副反应，所以产物就比较复杂。3.跟碱反应放出氨气实验室里就是利用此反应来制取氨，同时也利用这个性质来检验铵离子的存在。铵盐在工农业生产上有重要用途，大量的铵盐用作氮肥，如 NH4HCO3(NH4)2SO4NH4NO3 等。NH4NO3 还是某些炸药的成分，NH4Cl 用于制备干电池和染料工业，它也用于金属的焊接上，以除去金属表面的氧化物薄层。7 固氮编辑人工固氮工业上通常用 H2 和 N2 在催化剂、高温、高压下合成氨最近，两位希腊化学家，位于 Thessaloniki 的阿里斯多德大学
21、的 George Marnellos 和MichaelStoukides 发明了一种合成氨的新方法(Science，2Oct1998，P98)。在常压下，令氢与用氦稀释的氮分别通入一加热到 570的以锶-铈- 钇 -钙钛矿多孔陶瓷(SCY)为固体电解质的电解池中，用覆盖在固体电解质内外表面的多孔钯多晶薄膜的催化，转化为氨，转化率达到 78%；对比：几近一个世纪的哈伯法合成氨工艺通常转化率为 10 至 15%！他们用在线气相色谱检测进出电解池的气体，用 HCl 吸收氨引起的 pH 变化估算氨的产率，证实提高氮的分压对提高转化率无效；升高电流和温度虽提高质子在 SCY 中的传递速度却因SCY 导电
22、率受温度限制，升温反而加速氨的分解。天然固氮大气固氮闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮，一次闪电能生成 801500kg 的一氧化氮。这也是一种自然固氮。自然固氮远远满足不了农业生产的需求。生物固氮豆科植物中寄生有根瘤菌，它含有氮酶，能使空气里的氮气转化为氨，再进一步转化为氮的化合物。固氮酶的作用可以简述如下：除豆科植物的根瘤菌外，还有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋杆菌、一些原核低等植物固氮蓝藻、自生固氮菌体内都含有固氮酶，这些酶有固氮作用。这一类属自然固氮的生物固氮。8 注意事项编辑氨对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜
23、结构。氨的溶解度极高，所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，常被吸附在皮肤粘膜和眼结膜上，从而产生刺激和炎症。可麻痹呼吸道纤毛和损害粘膜上皮组织，使病原微生物易于侵入，减弱人体对疾病的抵抗力。氨通常以气体形式吸入人体，氨被吸入肺后容易通过肺泡进入血液，与血红蛋白结合，破坏运氧功能。进入肺泡内的氨，少部分为二氧化碳所中和，余下被吸收至血液，少量的氨可随汗液、尿液或呼吸排出体外。 氨气泄露短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难，可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等现象，严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症，同时可能发生呼吸道刺激症状。若吸入的氨气
24、过多，导致血液中氨浓度过高，就会通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏的停搏和呼吸停止，危及生命。长期接触氨气，部分人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。室内空气中氨气主要来自建筑施工中使用的混泥土添加剂。添加剂中含有大量氨内物质，在墙体中随着温度、湿度等环境因素的变化而还原成氨气释放出来。NH3 系列常用方程式NH4+ + H2O NH3H2O + H+2NH4+ + SiO32- + H2O H4SiO4 + 2NH3NH4+ + AlO2- + H2O = Al(OH)3 + NH3（一水合氨虽是碱，但不能与氢氧化铝反应）NH4+ + H2CO3- + 2OH- = CO32- + H
25、2O + NH3H2O（向 NH4HCO3 溶液中加入足量NaOH 溶液）NH3 + H2O= NH3H2ONH3H2O= NH4+ + OH-NH3H2O + Ag+ = AgOH+ NH4+ 2AgOH = Ag2O + H2O (AgNO3 溶液中加入少量氨水)2NH3H2O + Ag+ = Ag(NH3)2+ + H2O (足量氨水) ：2NH3H2O + Cu2+ = Cu(OH)2+ 2NH4+ (向 CuSO4 溶液中加入少量氨水，产生蓝色沉淀)：4NH3H2O + Cu2+ = Cu(NH3)42+ + 4H2O (足量氨水，最后生成深蓝色溶液)：2NH3H2O + Zn2+
26、= Zn(OH)2+ 2NH4+ (向 ZnCl2 溶液中加入少量氨水)4NH3H2O + Zn2+ = Zn(NH3)42+ + 4H2O ( 足量氨水)：3NH3H2O + Al3+ = Al(OH)3+ 3NH4+注：在鲁教版，偏铝酸根离子（AlO2-）写作四羟基合铝酸离子 Al(OH)4-19 喷泉实验编辑在常温，常压下，一体积的水中能溶解 700 体积的氨。在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛水的烧杯里（水里事先加入少量的酚酞试液） ，把实验装置装好后。打开橡皮管的夹子，挤压滴管的胶头，使少量的水进入烧瓶。观察
27、现象。实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。氨气检验方法一：用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝证明有氨气。方法二：用玻璃棒蘸浓盐酸或者浓硝酸靠近，产生白烟，证明有氨气。方法三：WAT-1200H-NH3 扩散式氨气检测仪表，采用电化学传感器，可以定量测量空气中氨气的浓度 ppm 值。质量标准氨合成氨的质量主要是控制氨、水、油三个含量指标，中国规定的质量标准如下：商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往他处。此外，为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡，防止因短期事故而停产，需设置液氨库。液氨库根据容量大小不同
28、，有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型（见表） 。液氨的运输方式有 5 种：海运：通常使用绝热良好的贮槽或船舱,保持33下贮存液氨。驳船运氨：用自行推进或牵引的驳船，容量为 5003000t 氨，大驳船为全冷冻型，小驳船为半冷冻型。管道运氨。铁路运氨：采用槽车输送。卡车运氨：采用钢瓶输送，钢瓶应符合耐压（3.043.54MPa）的要求。贮存时，应置于阴凉通风而干燥的库房中，附近严禁烟火。10 氨气检测仪编辑便携式氨气检测仪NH3 便携式氨气泄漏检测仪，可连续检测作业环境中氨气浓度。氨气检测仪为自然扩散方式检测气体浓度，采用进口电化学传感器，具有极好的灵敏度和出色的重复性；氨气检测仪采用嵌入式微控制
29、技术，菜单操作简单，功能齐全，可靠性高，整机性能居国内领先水平。检测仪外壳采用高强度工程材料、复合弹性橡胶材料精制而成，强度高、手感好。2、泵吸式氨气检测仪NH3 泵吸式氨气检测仪采用内置吸气泵，可快速检测工作环境中氨气浓度。泵吸式氨气检测仪采用进口电化学传感器，具有非常清晰的大液晶显示屏，声光报警提示，保证在非常不利的工作环境下也可以检测危险气体并及时提示操作人员预防。3、固定式氨气检测探头NH3 固定式氨气检测探头由报警控制器和氨气探测器组成，报警控制器可放置于值班室内，主要对各监测点进行控制，氨气探测器安装于气体最易泄露的地点，其核心部件为内置的气体传感器，传感器检测空气中气体的浓度。探
30、测器将传感器检测到的氨气浓度转换成电信号，通过线缆传输到控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，报警器发出报警信号，并可启动电磁阀、排气扇等外联设备，自动排除隐患。固定式氨气检测探头广泛应用于石油、化工、冶金、电力、煤矿、水厂等环境，有效防止中毒、爆炸等事故的发生。11 氨气的危害编辑1).致病机理为了证明空气中低浓度的氨对人体健康的危害和影响，专家们监测了在接触 3-13 毫克/立方米浓度的氨的室内环境中工作的工人们，历时 8 小时，每组 10 人，与不接触氨的健康人比较，发现接触 13 毫克/ 立方米的人，尿中尿素和氨含量均增加，血液中尿素则明显增加
31、。2). 感染症状氨对人体的作用，是对眼和呼吸道粘膜有刺激作用，低浓度时主要是刺激症状：异味、眼痒、眼干、打喷嚏、咽喉干燥、流鼻涕等，高浓度时可产生炎症。对于呼吸系统有病的人要更加注意。可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等。 33). 写字楼和家庭空气中的氨是从哪里来的专家判断主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂，主要有两种：一种是来源于冬季施工时水泥中所加混凝土防冻剂尿素、等，由于在层合板及水泥中，释放比较慢，因此居室内会较长时间地存在。这种现象在北方比较多见，如北京现代城的氨污染案，就是冬季施工时使用的含尿素的混凝土防冻剂挥发所致；另一种是为了提高混凝土的凝固速度，使用高碱混凝土膨胀剂和早
32、强剂。南方地区的氨污染主要是来自于此。混凝土外加剂的使用，有利于提高混凝土的强度和施工速度，国家在这方面有着严格的标准和技术规范。正常情况下，不会出现污染室内空气的情况，可是北京地区近几年大量使用了高碱混凝土膨胀剂和含尿素的混凝土防冻剂，这些含有大量氨类物质的外加剂在墙体中随着温湿度等环境因素的变化而还原成氨气从墙体中缓慢释放出来，造成室内空气中氨的浓度不断增高。为了控制室内空气中的氨污染，北京市城乡建设委员会和北京市城乡规划委员会已于1998 年 12 月下文，以“污染环境，影响人体健康 “和“污染环境，长期散发异味“为原因，规定从 2000 年 3 月 1 日起强制淘汰高碱混凝土膨胀剂，对
33、含尿素的混凝土防冻剂划定了使用范围，从 2000 年 3 月 1 日起不准在住宅工程、公建工程中使用，同时提出了对违规者的监督和处罚。另外，室内空气中的氨也可来自室内装饰材料，比如家具涂饰时所用的添加剂和增白剂大部分都用氨水，氨水已成为建材市场中必备的商品。但是，这种污染释放期比较快，不会在空气中长期大量积存，对人体的危害相应小一些，但是，也应引起大家的注意。物理性质通常为无色有强烈刺激性气味，常温下加压可液化，临界温度 132.9，临界压力11.38MPa，常压下冷却到33.35时液化。液氨挥发性很强，气化时吸热很大，在77.75时凝固成无色结晶。氨极易溶于水，并放出热量。氨的水溶液称为氨水
34、，呈弱碱性，易挥发。自燃点 630，在空气中遇火能爆炸。常温、常压下在空气中的爆炸极限为 16%28% （体积） 。化学性质1、能和很多物质发生反应，与酸作用可得相应的铵盐。NH3 遇 HCl 气体有白烟产生，可与氯气反应，化学反应方程式为： 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl（黄绿色褪去，产生白烟） ，可利用此反应检验氯气管道是否泄漏。2、氨水（混称氢氧化铵，NH3H2O）对大部分物质没有腐蚀性，但可腐蚀许多金属，在有水汽存在的条件下对铜、银等金属有腐蚀性，一般若用铁桶装氨水，铁桶应内涂沥青。3、氨的催化氧化是放热反应，产物是 NO，是工业制硝酸 的重要反应，NH3 也可以被氧化成 N2
35、。4、NH3 能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝。 电离方程式在水中产生少量氢氧根离子，呈弱碱性。5、常见化学方程式(1)与酸反应2NH3+H2SO4=(NH4)2SO43NH3+H3PO4=(NH4)3PO4NH3+CO2+H2O=NH4HCO3（2）与氧气反应 氨在催化剂加热条件下和空气中的氧气反应，生成一氧化氮和水。4NH3+5O2=4NO+6H2O该反应为工业制硝酸的第一步。实验室制备实验室制备装置实验室，氨常用铵盐与碱作用或利用氮化物易水解的特性制备：2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2OLi3N+3H2O=LiOH+NH312 主要用途编辑NH3 用于制氨水、液氨、氮
36、肥（尿素、碳铵等） 、HNO3、铵盐、纯碱，广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料、染料、制冷剂等。氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。此外，氨作为生物燃料来提供能源，液氨常用作制冷剂。氨的代谢氨是一种剧毒物质，脑组织对氨的作用尤为敏感，需要及时处理以免在组织中堆积。正常人除门静脉血液外，血液中氨的浓度极低，一般不超过 60mol/L（0.1mg/dl） 。 体内氨的来源（1）氨基酸分解产生氨：氨基酸脱氨基作用是氨的主要来源；胺类物质的氧化分解
37、也可产生氨。（2）肠道吸收：肠道氨主要来自肠道细菌对未被消化的蛋白质和未被吸收的氨基酸作用（称腐败作用）产生的氨；血中尿素扩散入肠管后在肠道细菌尿素酶作用下水解产生的氨。NH3 比 NH4+ 容易穿过细胞膜而被吸收，在碱性环境中，NH4+ 转变为 NH3，所以肠管 pH 偏碱时，氨的吸收增加。临床上对高血氨病人采用酸性透析液做结肠透析而不用碱性肥皂水灌肠就是这个道理。肠道每日产氨约有 4g，腐败作用增强时，氨的产生更多。（3）肾脏产生：谷氨酰胺在肾远曲小管上皮细胞谷氨酰胺酶的催化下，水解生成谷氨酸和NH3，NH3 分泌到肾小管腔与尿中 H+ 结合生成 NH4+ 由尿排出。碱性尿液不利 NH3
38、的分泌，NH3 被吸收入血，成为血氨的另一个来源。故肝硬化腹水者不宜使用碱性利尿药以防血氨升高。2.氨的转运氨是有毒物质，各组织中产生的氨必须以无毒形式经血液运输至肝合成尿素或以铵盐形式随尿排出。氨在血液中有两种运输形式：（1）丙氨酸运氨作用：主要将肌肉氨基酸脱下的氨经血液运输到肝。过程为：肌肉中的氨基酸经转氨基作用将氨基转移给丙酮酸生成丙氨酸，经血液运输至肝；在肝中，丙氨酸经联合脱氨基作用释放出氨，氨用于合成尿素，生成的丙酮酸则异生为葡萄糖；葡萄糖经血液运送到肌肉，在肌肉活动供能的过程中又可分解为丙酮酸，再次接受氨基生成丙氨酸输送到肝脏。如此通过丙氨酸和葡萄糖的互变把氨从肌肉运输到肝脏的循环
39、称丙氨酸-葡萄糖循环。（2）谷氨酰胺的运氨作用：氨与谷氨酸在 ATP 供能和谷氨酰胺合成酶催化下合成谷氨酰胺，经血液输送到肝或肾，经谷氨酰胺酶水解为谷氨酸及氨，在肝可合成尿素，在肾则以铵盐形式由尿排出。谷氨酰胺生成的意义：肝外组织解除氨毒；是从脑、肌肉等组织向肝或肾运输氨的主要形式；氨的储存形式，为某些含氮化合物的合成提供原料，如嘌呤及嘧啶的合成。临床上对肝性脑病患者可服用或输入谷氨酸盐以降低血氨浓度。3.氨的主要去路氨在体内的主要去路是在肝内通过鸟氨酸循环（尿素循环）生成无毒的尿素，然后由肾排出体外。鸟氨酸循环的过程可分为以下四步：1）氨基甲酰磷酸的合成： 氨由丙氨酸与谷氨酰胺转运入肝细胞线
40、粒体在氨基甲酰磷酸合成酶（carbamoyl phosphate synthetase，CPS-）催化下，与 CO2 和 H2O 分子结合，消耗 2 分子 ATP，合成氨基甲酰磷酸。反应不可逆。（2）瓜氨酸的合成：在鸟氨酸氨甲酰转移酶（ornithine carbamoyl transferase,OCT ）催化下，将氨基甲酰磷酸的氨甲酰基转移至鸟氨酸的 -NH2 上生成瓜氨酸。反应不可逆。所需的鸟氨酸是由胞液经线粒体内膜上的载体转运进入线粒体的。合成的瓜氨酸又由线粒体内膜上的载体转运进入胞液。（3）精氨酸的合成：在胞液内，瓜氨酸与天冬氨酸在精氨酸代琥珀酸合成酶（argninosuccinat
41、e synthetase）的催化下，由 ATP 供能合成精氨酸代琥珀酸并生成AMP+PPi，精氨酸代琥珀酸在精氨酸代琥珀酸裂解酶（ argninosuccinate lyase）催化下，分解成为精氨酸和延胡索酸。在此过程中，天冬氨酸起着供给氨基的作用；生成的延胡索酸经三羧酸循环转变为草酰乙酸后可与 -氨基酸经转氨作用转变为天冬氨酸。由此可见，鸟氨酸循环与三羧酸循环可联系在一起（4）精氨酸水解生成尿素： 精氨酸在胞液中精氨酸酶（arginase）的作用下，水解生成尿素和鸟氨酸。鸟氨酸再进入线粒体参与瓜氨酸的合成，反复循环，不断合成尿素。尿素分子中的两个-NH2，一个由丙氨酸或谷氨酰胺转运入肝细胞
42、线粒体的 NH3，另一个由天冬氨酸提供，碳原子来自 CO2，天冬氨酸和谷氨酸均是氨的载体。另外，尿素合成是耗能过程，每合成 1 分子尿素需消耗 3 分子 ATP（消耗 4 个高能磷酸键） 。尿素主要通过肾脏排泄。如肾排泄功能障碍，必然导致血尿素增高。故临床常测定血尿素氮（blood urea nitrogen,BUN）来反映肾功能。4高血氨与氨中毒正常情况下血氨浓度维持在较低水平。肝脏几乎是体内唯一能合成尿素的器官，当肝功能严重损伤时，尿素合成障碍，血氨浓度升高，称为高氨血症。一般认为，氨进入脑组织可与 -酮戊二酸结合生成谷氨酸，氨与谷氨酸再进一步结合生成谷氨酰胺。因此，脑中氨的增加，可消耗脑
43、组织中 -酮戊二酸，导致三羧酸循环速度减弱， ATP 生成减少，引起大脑功能障碍，严重时可产生昏迷，即氨中毒（肝性脑病） 。氨中毒分析氨中毒机理1.氨能够干扰脑细胞的能量代谢：氨抑制丙酮酸脱羧酶的活性，使乙酰 CoA 生成减少，影响三羧酸循环的正常进行；消耗大量 酮戊二酸和还原型辅酶 ，造成 ATP 生成不足；氨与谷氨酸结合生成谷氨酰胺的过程中大量消耗 ATP。总之，氨耗大是 ATP，又使得脑细胞 ATP 生成减少以抑制脑细胞。2.脑内神经递质的改变：氨引起脑内谷氨酸、Ach 等兴奋神经递质的减少，又使谷氨酰胺、氨基丁酸等抑制性神经递质增多，从而造成对中枢神经系统的抑制。3.对神经细胞的抑制作
44、用：NH3 干扰神经细胞膜上的 Na- K-ATP 酶，使复极后膜离子转动障碍，导致膜电位改变和兴奋性异常；NH3 与 K+有竞争作用，影响 Na K 在神经的细胞膜上的正常分布，从而干扰神经传导活动。综上，氨中毒主要抑制中枢神经系统，正常情况下，中枢神经系统能够抑制外周的低级中枢，当中枢神经系统受抑制，使得其对外周低级中枢的抑制作用减弱甚至消失，从而外周低级中枢兴奋，出现一系列如肌随意性兴奋、角弓反射及抽搐等本能反应。血氨增高原因血氨清除不足。肝内鸟氨酸循环合成尿素是机体清除氨的主要代谢途径。当供给鸟氨酸循环的 ATP 不足，催化鸟氨酸循环的有关酶的活性降低，其循环所需底物严重缺乏，以及肠道
45、吸收的氨经门体分流直接进入循环等多个环节作用，最终导致血氨的增高。血氨生成增多1.肠道产氨增多 肝病致吸收不良，血液循环不畅、胆汁水泌不够，食物消化不良致大量细菌繁殖增生，作用于肠道积聚的蛋白质及尿素，使产氨明显增多。2.肾衰致血液中的尿素等非蛋白氮含量高于正常，因而弥散至肠腔内的尿素大大增加，使产氨增多。3.烦躁不安、震颤等肌肉活动增强，使肌肉中的腺苷酸分解代谢增强，也是血氨产生增多的原因之一。肠道 PH 降低尿液 PH 值升高：尿液中 PH 升高，则进入肾小管腔的 NH3 与 H+结合减少，则 NH3 以氨根离子的形式随尿排出的形式减少，致血氨升高。 肠道 PH 降低，氨根离子易于 H+结
46、合生成 NH3，而不易随粪便排出，使其吸收增加，致血氨浓度升高。健康危害临床表现吸入的危害表现 氨的刺激性是可靠的有害浓度报警信号。但由于嗅觉疲劳，长期接触后对低浓度的氨会难以察觉。吸入是接触的主要途径，吸入氨气后的中毒表现主要有以下几个方面。轻度吸入氨中毒表现有鼻炎、咽炎、喉痛、发音嘶哑。氨进入气管、支气管会引起咳嗽、咯痰、痰内有血。严重时可咯血及肺水肿，呼吸困难、咯白色或血性泡沫痰，双肺布满大、中水泡音。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷和胸骨后疼痛等。急性吸入氨中毒的发生多由意外事故如管道破裂、阀门爆裂等造成。急性氨中毒主要表现为呼吸道粘膜刺激和灼伤。其症状根据氨的浓度、吸入时间以及个
47、人感受性等而轻重不同。急性轻度中毒：咽干、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咳痰，胸闷及轻度头痛，头晕、乏力，支气管炎和支气管周围炎。急性中度中毒：上述症状加重，呼吸困难，有时痰中带血丝，轻度发绀，眼结膜充血明显，喉水肿，肺部有干湿性哕音。急性重度中毒：剧咳，咯大量粉红色泡沫样痰，气急、心悸、呼吸困难，喉水肿进一步加重，明显发绀，或出现急性呼吸窘迫综合症、较重的气胸和纵隔气肿等。严重吸入中毒：可出现喉头水肿、声门狭窄以及呼吸道粘膜脱落，可造成气管阻塞，引起窒息。吸入高浓度的氨可直接影响肺毛细血管通透性而引起肺水肿，可诱发惊厥、抽搐、嗜睡、昏迷等意识障碍。个别病人吸入极浓的氨气可发生呼吸心跳停止。皮肤和眼睛
48、接触的危害表现 低浓度的氨对眼和潮湿的皮肤能迅速产生刺激作用。潮湿的皮肤或眼睛接触高浓度的氨气能引起严重的化学烧伤。急性轻度中毒：流泪、畏光、视物模糊、眼结膜充血。皮肤接触可引起严重疼痛和烧伤，并能发生咖啡样着色。被腐蚀部位呈胶状并发软，可发生深度组织破坏。高浓度蒸气对眼睛有强刺激性，可引起疼痛和烧伤，导致明显的炎症并可能发生水肿、上皮组织破坏、角膜混浊和虹膜发炎。轻度病例一般会缓解，严重病例可能会长期持续，并发生持续性水肿、疤痕、永久性混浊、眼睛膨出、白内障、眼睑和眼球粘连及失明等并发症。多次或持续接触氨会导致结膜炎。急救措施清除污染 如果患者只是单纯接触氨气，并且没有皮肤和眼的刺激症状，则
49、不需要清除污染。假如接触的是液氨，并且衣服已被污染，应将衣服脱下并放入双层塑料袋内。如果眼睛接触或眼睛有刺激感，应用大量清水或生理盐水冲洗 20min 以上。如在冲洗时发生眼睑痉挛，应慢慢滴入 12 滴 0.4%奥布卡因，继续充分冲洗。如患者戴有隐形眼镜，又容易取下并且不会损伤眼睛的话，应取下隐形眼镜。对接触的皮肤和头发用大量清水冲洗 15min 以上。冲洗皮肤和头发时要注意保护眼睛。病人复苏 应立即将患者转移出污染区，至空气新鲜处，对病人进行复苏三步法（气道、呼吸、循环） 。气道：保证气道不被舌头或异物阻塞。呼吸：检查病人是否呼吸，如无呼吸可用袖珍面罩等提供通气。循环：检查脉搏，如没有脉搏应施行心肺复苏。初步治疗 氨中毒无特效解毒药，应采用支持治
