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Poudre de bicarbonate d'ammonium, également connu sous le nom de carbonate acide d'ammonium ou d'ammoniac de cuisson, est un solide cristallin blanc avec une odeur distinctement piquante. Il est très soluble dans l’eau, formant une solution légèrement alcaline qui peut être utilisée pour diverses applications. Ce composé polyvalent a la formule chimique NH₄HCO₃ et existe naturellement dans certaines sources minérales.
Dans l’industrie alimentaire, il sert d’agent levant, notamment dans les produits de boulangerie comme les biscuits, les gâteaux et le pain. Il réagit avec les acides présents dans la pâte pour libérer du dioxyde de carbone, faisant lever la pâte et donnant au produit final une texture plus légère. Contrairement à certains autres agents levants, il produit une levée plus rapide, ce qui le rend idéal pour les pains et biscuits rapides.
Au-delà des usages culinaires, il trouve des applications dans les préparations pharmaceutiques, où il agit comme acidifiant ou agent tampon. En agriculture, il est utilisé comme engrais azoté en raison de sa teneur élevée en azote, qui est libéré lors de la décomposition, enrichissant le sol pour la croissance des plantes.
De plus, il joue un rôle dans les processus industriels, comme dans la fabrication d'extincteurs, où il fournit un moyen d'extinction non-toxique et non-conducteur. Il est également utilisé dans l'industrie textile pour le traitement des fibres et dans la production de certains produits chimiques et colorants.
Lors de sa manipulation, il est essentiel de prendre des précautions contre l'inhalation et le contact avec la peau en raison de ses propriétés irritantes. Dans l’ensemble, les utilisations multiples de cette poudre démontrent son importance dans diverses industries et applications.
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Formule chimique |
CH5NO3 |
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Masse exacte |
79.03 |
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Poids moléculaire |
79.06 |
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m/z |
79.03 (100.0%), 80.03 (1.1%) |
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Analyse élémentaire |
C, 15.19; H, 6.38; N, 17.72; O, 60.71 |
méthode de préparation
Les principales matières premières pour la production depoudre de bicarbonate d'ammoniumsont le gaz ammoniac et le dioxyde de carbone. Ces gaz doivent être préparés à l’avance et d’une grande pureté pour garantir la qualité du produit final.
Le gaz ammoniac et le dioxyde de carbone sont ensuite mélangés dans un environnement contrôlé. La réaction entre ces deux gaz forme du bicarbonate d'ammonium. La réaction est généralement effectuée dans une cuve de réacteur, qui constitue un équipement clé de ce processus.
1. Mettez du dioxyde de carbone comprimé dans de l'eau ammoniacale concentrée, placez-le sous pression de dioxyde de carbone, refroidissez-le en même temps et précipitez les cristaux. Il est obtenu par séparation centrifuge et déshydratation. Lors du raffinage, il est dissous dans l'eau et de l'éthanol est ajouté pour le recristalliser.
2. Méthode de carbonisation : l'ammoniac est absorbé par l'eau, carbonisé avec du dioxyde de carbone, séparé et séché pour obtenir du bicarbonate d'ammonium. Son équation de réaction chimique :
NH3+CO2+H2O→NH4HCO3
3. Le gaz CO2 du four à chaux qui a été lavé et purifié est introduit dans l'ammoniac pour le saturer, puis le produit fini est obtenu par séparation centrifuge et séchage à l'air chaud.
4. Une usine d'engrais azoté typique à petite échelle-qui le produit utilise l'anthracite comme matière première pour produire du gaz semi-eau. Ce dernier entre dans le système de réaction de déplacement sous pression après avoir éliminé le sulfure d'hydrogène. Le mélange gazeux d'azote, d'hydrogène et de dioxyde de carbone résultant entre dans la tour de carbonisation où le dioxyde de carbone réagit avec l'ammoniac à une concentration d'environ 17 % pour former des cristaux. Après séparation par centrifugeuse, des produits à base de bicarbonate d'ammonium sont obtenus. Après avoir éliminé davantage le dioxyde de carbone résiduel et une petite quantité de monoxyde de carbone, le gaz d'alimentation débarrassé du dioxyde de carbone entrera dans le système de synthèse d'ammoniac. Le produit séché présente une certaine stabilité et une bonne fluidité à température ambiante. Certaines usines de bicarbonate d'ammonium en Chine utilisent le séchage à l'air pour sécher les produits ; De plus en plus d'usines adoptent la méthode d'ajout d'un modificateur cristallin pour faire croître grossièrement les cristaux, améliorant ainsi les conditions de fonctionnement de la séparation liquide-solide, réduisant la teneur en eau des produits de 5 % ~ 5,5 % à 2,5 % ~ 3,5 %, ce qui a un effet significatif sur la réduction de la perte de décomposition et de l'agglomération des produits.
Engrais : Servir d'engrais contenant de l'azote-avec une teneur en azote d'environ 17,1 %. Il peut être utilisé comme top dressing ou comme top dressing pour favoriser la croissance et la photosynthèse des plantes. En améliorant l’acidité du sol et en servant de tampon, il contribue à créer un environnement plus favorable à la croissance des plantes.
Additif alimentaire: Couramment utilisé comme agent levant ou agent d'expansion. Lorsqu'il est chauffé, il se décompose pour produire du dioxyde de carbone, ce qui contribue à rendre les produits de boulangerie légers et moelleux.
Transformation des aliments: Il est également utilisé dans la transformation des aliments à diverses fins telles que la synthèse du sel d'ammonium, la teinture et le dégraissage des tissus.
Réactif analytique: Utilisé comme réactif analytique dans les laboratoires en raison de ses propriétés chimiques.
Industrie pharmaceutique: Dans l'industrie pharmaceutique, il joue un rôle dans le processus de fabrication de certains médicaments.
Mousses plastiques: Il est utilisé dans la production de mousse plastique, où ses propriétés de décomposition contribuent à la formation de la structure de la mousse.
Recherche scientifique: Des recherches récentes ont exploré son utilisation dans les piles à combustible microbiennes, où elles peuvent modifier la porosité et la répartition des pores de la couche de catalyseur pour améliorer la fonctionnalité.
Poudre de bicarbonate d'ammonium, une substance cristalline blanche avec une légère odeur d'ammoniac, a suscité une attention considérable dans divers domaines de recherche en raison de ses propriétés uniques. Un exemple de recherche notable concerne son effet molluscicide, en particulier dans le contrôle des escargots. Une étude menée par des chercheurs en Chine a observé l’efficacité de l’épandage et de la pulvérisation de poudre sèche de bicarbonate d’ammonium sur un sol recouvert de paillis de plastique noir. Les résultats ont indiqué un taux de mortalité élevé des escargots, allant de 96,6 % à 100 %, avec une réduction significative de la densité des escargots. Les méthodes d'épandage à sec et de pulvérisation présentaient des effets molluscicides similaires, mais la méthode d'épandage à sec était plus efficace en termes de -économie de travail et de temps-.
En plus de ses applications en matière de lutte antiparasitaire, il s’avère également prometteur dans d’autres domaines. Par exemple, il a été utilisé comme matière première dans la synthèse de poudre de nanoparticules de carbonate de baryum via un processus de précipitation réactive en phase liquide -liquide. Cela met en évidence son potentiel en nanotechnologie et en science des matériaux.
Pour l’avenir, la recherche et le développement devraient se poursuivre. Grâce à sa polyvalence et son efficacité dans diverses applications, il est prometteur pour de nouveaux progrès dans les domaines de l’agriculture, de la lutte antiparasitaire et de la science des matériaux. Alors que les chercheurs continuent d'explorer ses propriétés et ses utilisations potentielles,poudre de bicarbonate d'ammoniumest susceptible de jouer un rôle de plus en plus important dans diverses industries.
réaction indésirable
Le bicarbonate d'ammonium (numéro CAS 1066-33-7) est un solide cristallin blanc largement utilisé dans l'industrie alimentaire (comme agent levant), l'agriculture (comme matière première d'engrais azoté) et la fabrication industrielle (comme l'agent moussant du caoutchouc). Ses produits de décomposition comprennent l'ammoniac, le dioxyde de carbone et l'eau, ce qui lui confère des avantages dans des applications spécifiques, mais peut également déclencher une série de réactions indésirables.
Effets indésirables d'une exposition aiguë
Irritation respiratoire
Après avoir inhalé de la poudre de bicarbonate d'ammonium, elle se décomposera rapidement en ammoniac gazeux (NH3) et en dioxyde de carbone (CO₂). L'ammoniac est un gaz très irritant qui peut endommager directement la muqueuse respiratoire et provoquer les symptômes suivants :
Irritation nasopharyngée
Les premiers symptômes comprennent des éternuements, un écoulement nasal et une gorge brûlante, similaires aux symptômes du « rhume ». Lors d'expérimentations animales, après que les rats ont été exposés à 300 ppm d'ammoniaque pendant 1 heure, le nombre de cellules inflammatoires dans le liquide de lavage broncho-alvéolaire a augmenté de manière significative, indiquant une réponse inflammatoire aiguë.
Symptômes des voies respiratoires inférieures
Avec une concentration croissante ou une durée d'exposition prolongée, il peut provoquer de la toux, une respiration sifflante, une oppression thoracique et même un bronchospasme (se manifestant par une dyspnée expiratoire). Des études d'exposition professionnelle ont montré que 65 % des travailleurs qui nettoient des fuites de bicarbonate d'ammonium sans porter d'équipement de protection souffrent de toux et de maux de gorge à court terme, et 15 % ont besoin d'un congé de courte durée pour récupérer.
Cas grave
Under the environment of high concentration (such as>500 ppm), un œdème pulmonaire peut être induit, caractérisé par un essoufflement, une cyanose et des crachats mousseux roses, nécessitant une intervention médicale d'urgence.
Irritation de la peau et des yeux
L'irritation physique et la corrosivité chimique de la poudre de bicarbonate d'ammonium peuvent provoquer des lésions cutanées et oculaires :
Contact avec la peau
La poudre adhérant à la surface de la peau peut provoquer une irritation mécanique, se manifestant par un érythème et des démangeaisons ; Si la peau est endommagée ou exposée à des solutions à haute concentration, cela peut provoquer des brûlures chimiques, se manifestant par des cloques et une exsudation. Des études d'exposition professionnelle ont montré que parmi les travailleurs exposés à long terme au bicarbonate d'ammonium, 12 % signalent des démangeaisons cutanées intermittentes et 5 % présentent des symptômes de conjonctivite.
Contact visuel
La poudre ou l'ammoniac gazeux décomposé entrant en contact avec la conjonctive peut provoquer des douleurs intenses, des larmoiements, une photophobie et, dans les cas graves, un décollement de l'épithélium cornéen. Des expériences in vitro ont montré que l'effet toxique d'une solution de bicarbonate d'ammonium (10 %) sur les cellules épithéliales cornéennes humaines est lié à la valeur du pH (environ 8,3), mais inférieur à la corrosivité des bases fortes telles que l'hydroxyde de sodium.
Réactions gastro-intestinales
La consommation accidentelle de poudre de bicarbonate d'ammonium peut provoquer une irritation gastro-intestinale et les symptômes sont liés à la consommation :
Petite consommation (<1 teaspoon)
Peut provoquer des nausées, des vomissements et des douleurs abdominales, généralement soulagées en quelques heures.
Excessive intake (>1 cuillère à soupe)
Peut provoquer de la diarrhée, un déséquilibre électrolytique (comme une hypokaliémie) et même des lésions de la muqueuse gastrique (se manifestant par des selles noires). Un enfant de 2-ans a accidentellement ingéré environ 10 g de poudre de bicarbonate d'ammonium et a souffert de vomissements et de déshydratation fréquents. Les tests électrolytiques sanguins ont montré une diminution du potassium sanguin à 2,8 mmol/L (plage normale de 3,5 à 5,0 mmol/L), nécessitant un remplacement de liquide par voie intraveineuse et un traitement potassique.
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