Sulfato de amonio
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC Sulfato de amonio | |
Otros nombres
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| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| EBICh |
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| Araña química |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.029.076 |
| Número CE |
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| Número E | E517 (reguladores de acidez, ...) |
| BARRIL |
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Identificador de centro de PubChem |
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| UNIVERSIDAD |
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Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |
| ( NH4 ) 2SO4 | |
| Masa molar | 132,14 g/mol |
| Apariencia | Gránulos o cristales higroscópicos blancos finos |
| Densidad | 1,77 g/ cm3 |
| Punto de fusión | 235 a 280 °C (455 a 536 °F; 508 a 553 K) (se descompone) |
| 70,6 g por 100 g de agua (0 °C) 74,4 g por 100 g de agua (20 °C) 103,8 g por 100 g de agua (100 °C) [1] | |
| Solubilidad | Insoluble en acetona , alcohol y éter. |
| −67,0 × 10 −6 cm3 / mol | |
| 79,2 % (30 °C) | |
| Estructura | |
| ortorrómbico | |
| Peligros | |
| Etiquetado SGA : | |
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| Advertencia | |
| H315 , H319 , H335 | |
| P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P321 , P330 , P332+P313 , P337+P313 , P362 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (rombo cortafuegos) | |
| punto de inflamabilidad | Ininflamable |
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dosis media ) | 2840 mg/kg, rata (oral) |
| Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Tiosulfato de amonio Sulfito de amonio Bisulfato de amonio Persulfato de amonio |
Otros cationes | Sulfato de sodio Sulfato de potasio |
Compuestos relacionados | Sulfato de hierro y amonio (II) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
El sulfato de amonio (en inglés americano y uso científico internacional; ammonium sulphate en inglés británico ); (NH 4 ) 2 SO 4 , es una sal inorgánica con numerosos usos comerciales. El uso más común es como fertilizante del suelo. Contiene 21% de nitrógeno y 24% de azufre .
Usos
Agricultura
El sulfato de amonio se utiliza principalmente como fertilizante para suelos alcalinos . En el suelo, el ion amonio se libera y forma una pequeña cantidad de ácido, lo que reduce el equilibrio del pH del suelo , al tiempo que aporta nitrógeno esencial para el crecimiento de las plantas. Una desventaja del uso del sulfato de amonio es su bajo contenido de nitrógeno en relación con el nitrato de amonio , lo que eleva los costos de transporte. [2]
También se utiliza como adyuvante en pulverizaciones agrícolas para insecticidas , herbicidas y fungicidas solubles en agua . Allí, actúa uniendo los cationes de hierro y calcio que están presentes tanto en el agua de pozo como en las células de las plantas. Es particularmente eficaz como adyuvante para herbicidas a base de 2,4-D (amina), glifosato y glufosinato .
Uso en laboratorio
La precipitación con sulfato de amonio es un método común para la purificación de proteínas por precipitación. A medida que aumenta la fuerza iónica de una solución, disminuye la solubilidad de las proteínas en esa solución. Al ser extremadamente soluble en agua, el sulfato de amonio puede "salar" (precipitar) proteínas de soluciones acuosas. [3] [4] La precipitación con sulfato de amonio es el resultado de una reducción en la solubilidad en lugar de la desnaturalización de la proteína , por lo que la proteína precipitada se puede resolubilizar mediante el uso de tampones estándar . [5] La precipitación con sulfato de amonio proporciona un medio conveniente y simple para fraccionar mezclas complejas de proteínas. [6]
En el análisis de las redes de caucho, los ácidos grasos volátiles se analizan precipitando el caucho con una solución de sulfato de amonio al 35%, lo que deja un líquido transparente del que se regeneran los ácidos grasos volátiles con ácido sulfúrico y luego se destilan con vapor. La precipitación selectiva con sulfato de amonio, a diferencia de la técnica de precipitación habitual que utiliza ácido acético, no interfiere en la determinación de los ácidos grasos volátiles. [7]
Aditivo alimentario
Como aditivo alimentario, el sulfato de amonio está considerado generalmente reconocido como seguro (GRAS) por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos [8] y en la Unión Europea se le designa con el número E E517. Se utiliza como regulador de la acidez en harinas y panes. [9] [10] [11]
Otros usos
El sulfato de amonio es un precursor de otras sales de amonio, especialmente el persulfato de amonio .
El sulfato de amonio figura como ingrediente en muchas vacunas de los Estados Unidos según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades . [12]
El sulfato de amonio también se ha utilizado en composiciones retardantes de llama que actúan de forma muy similar al fosfato diamónico . Como retardante de llama, aumenta la temperatura de combustión del material, disminuye las tasas máximas de pérdida de peso y provoca un aumento en la producción de residuos o carbón. [13]
Preparación
El sulfato de amonio se obtiene tratando el amoníaco con ácido sulfúrico :
- 2NH3 + H2SO4 → ( NH4 ) 2SO4
Se introduce una mezcla de gas amoniaco y vapor de agua en un reactor que contiene una solución saturada de sulfato de amonio y entre un 2% y un 4% de ácido sulfúrico libre a 60 °C. Se añade ácido sulfúrico concentrado para mantener la acidez de la solución y conservar su nivel de ácido libre. El calor de la reacción mantiene la temperatura del reactor a 60 °C. Se puede formar sulfato de amonio seco y en polvo rociando ácido sulfúrico en una cámara de reacción llena de gas amoniaco. El calor de la reacción evapora toda el agua presente en el sistema, formando una sal en polvo. En 1981 se produjeron aproximadamente 6.000 millones de toneladas. [2]
El sulfato de amonio también se fabrica a partir de yeso (CaSO4 · 2H2O ) . Se añade yeso finamente dividido a una solución de carbonato de amonio . El carbonato de calcio precipita como un sólido, dejando sulfato de amonio en la solución.
- (NH 4 ) 2 CO 3 + CaSO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4 + CaCO 3
El sulfato de amonio se encuentra de forma natural en forma del raro mineral mascagnita en las fumarolas volcánicas y debido a los incendios de carbón en algunos vertederos. [14]
El sulfato de amonio es un subproducto en la producción de metacrilato de metilo . [15]
Propiedades
El sulfato de amonio se vuelve ferroeléctrico a temperaturas inferiores a –49,5 °C. A temperatura ambiente cristaliza en el sistema ortorrómbico , con tamaños de celda de a = 7,729 Å, b = 10,560 Å, c = 5,951 Å. Cuando se enfría al estado ferroeléctrico, la simetría del cristal cambia al grupo espacial Pna2 1 . [16]
Reacciones
El sulfato de amonio se descompone al calentarlo a temperaturas superiores a 250 °C (482 °F), y primero forma bisulfato de amonio . El calentamiento a temperaturas más altas da como resultado la descomposición en amoníaco , nitrógeno , dióxido de azufre y agua. [17]
Como sal de un ácido fuerte (H 2 SO 4 ) y una base débil (NH 3 ), su solución es ácida; el pH de la solución 0,1 M es 5,5. En solución acuosa las reacciones son las de NH+
4y entonces2−
4iones. Por ejemplo, la adición de cloruro de bario precipita el sulfato de bario . El filtrado por evaporación produce cloruro de amonio .
El sulfato de amonio forma muchas sales dobles (sulfatos de amonio metálico) cuando su solución se mezcla con soluciones equimolares de sulfatos metálicos y la solución se evapora lentamente. Con iones metálicos trivalentes, se forman alumbres como el sulfato de amonio férrico . Los sulfatos de metal doble incluyen sulfato de amonio y cobalto, sulfato de diamonio ferroso , sulfato de amonio y níquel que se conocen como sales de Tutton y sulfato de amonio y cérico . [2] Los sulfatos dobles anhidros de amonio también se encuentran en la familia Langbeinitas . El amoníaco producido tiene un olor acre y es tóxico.
Las partículas de sulfato de amonio evaporado en el aire representan aproximadamente el 30% de la contaminación por partículas finas en todo el mundo. [18]
Reacciona con ácido sulfúrico adicional para dar disulfato de triamonio, (NH 4 ) 3 H(SO 4 ) 2 . [19]
Legislación y control
En noviembre de 2009, el gobierno de la provincia prohibió el uso de fertilizantes a base de sulfato de amonio, nitrato de amonio y nitrato de calcio y amonio en la antigua división de Malakand (que comprende los distritos de Upper Dir , Lower Dir , Swat , Chitral y Malakand de la provincia de la Frontera Noroeste (NWFP) de Pakistán ), tras recibir informes de que los militantes los utilizaban para fabricar explosivos. En enero de 2010, estas sustancias también fueron prohibidas en Afganistán por la misma razón. [20]
Véase también
Referencias
- ^ Lide, David R., ed. (2006). Manual de química y física del CRC (87.ª edición). Boca Raton, FL: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
- ^ abc Zapp, Karl-Heinz (2012). "Compuestos de amonio". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a02_243. ISBN 9783527303854.
- ^ Duong-Ly, Krisna C.; Gabelli, Sandra B. (1 de enero de 2014). "Extracción de proteínas mediante precipitación con sulfato de amonio". En Lorsch, Jon (ed.). Métodos en enzimología . Métodos de laboratorio en enzimología: Proteínas, parte C. Vol. 541. Academic Press. págs. 85–94. doi :10.1016/B978-0-12-420119-4.00007-0. ISBN 9780124201194. Número de identificación personal 24674064.
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- ^ Wingfield, Paul T. (5 de mayo de 2017). "Precipitación de proteínas con sulfato de amonio". Protocolos actuales en ciencia de proteínas . 13 (1): A.3F.1–8. doi :10.1002/0471140864.psa03fs13. ISBN 978-0471140863. ISSN 1934-3655. PMC 4817497. PMID 18429073 .
- ^ "Calculadora de sulfato de amonio". EnCor Biotechnology Inc. 2013. Archivado desde el original el 26 de enero de 2016 . Consultado el 2 de marzo de 2013 .
- ^ Especificación estándar ASTM para concentrados de caucho D 1076-06
- ^ "Opinión del Comité Selecto sobre Sustancias GRAS (SCOGS): Sulfato de amonio". Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos . 16 de agosto de 2011. Archivado desde el original el 11 de febrero de 2012. Consultado el 2 de marzo de 2013 .
- ^ "Panera Bread: Menú y nutrición: Perfil de información nutricional". Archivado desde el original el 19 de agosto de 2009. Consultado el 2 de marzo de 2013 .
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- ^ Sarah Klein (14 de mayo de 2012). «Ingredientes asquerosos en alimentos procesados». The Huffington Post . Archivado desde el original el 18 de mayo de 2012. Consultado el 2 de marzo de 2013 .
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- ^ "PAKISTÁN: La prohibición de fertilizantes 'antiterrorista' perjudica a los agricultores". IRIN Humanitarian News and Analysis. 2010. Archivado desde el original el 13 de mayo de 2013. Consultado el 24 de abril de 2013 .
Lectura adicional
- Propiedades: ONUDI y Centro Internacional de Desarrollo de Fertilizantes (1998), Fertilizer Manual , Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-5032-4 .
Enlaces externos
- Sulfato de amonio en la base de datos de propiedades de pesticidas (PPDB)
- Calculadoras: tensiones superficiales, densidades, molaridades y molalidades de sulfato de amonio acuoso
