sulfato de amonio
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sulfato de amonio(inglés americano y uso científico internacional;sulfato de amonioen inglés británico); (NUEVA HAMPSHIRE4)2ENTONCES4, es una sal inorgánica con varios usos comerciales. El uso más común es como fertilizante del suelo. Contiene un 21% de nitrógeno y un 24% de azufre.
Usos
Agricultura
El uso principal del sulfato de amonio es 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 y, al mismo tiempo, aporta nitrógeno esencial para el crecimiento de las plantas. Una desventaja del uso de sulfato de amonio es su bajo contenido de nitrógeno en relación con el nitrato de amonio, lo que eleva los costos de transporte.
También se utiliza como adyuvante de pulverización agrícola para insecticidas, herbicidas y fungicidas solubles en agua. Allí, funciona uniendo cationes de hierro y calcio que están presentes tanto en el agua de pozo como en las células vegetales. Es particularmente eficaz como adyuvante de los herbicidas 2,4-D (amina), glifosato y glufosinato.
Uso en laboratorio
Precipitación de 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 de la solubilidad en lugar de una desnaturalización de la proteína, por lo que la proteína precipitada puede resolubilizarse mediante el uso de tampones estándar.[5] La precipitación con sulfato de amonio proporciona un medio conveniente y sencillo para fraccionar mezclas complejas de proteínas.
En el análisis de 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 a partir del cual los ácidos grasos volátiles se regeneran 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 con la determinación de ácidos grasos volátiles.
Aditivo alimentario
Como aditivo alimentario, el sulfato de amonio se considera generalmente reconocido como seguro (GRAS) por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. [8] y en la Unión Europea está designado con el número E E517. Se utiliza como regulador de acidez en harinas y panes.
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 de muchas vacunas estadounidenses según los Centros para el Control de Enfermedades.[12]
El sulfato de amonio también se ha utilizado en composiciones retardantes de llama que actúan de manera muy similar al fosfato de diamonio. 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.
Preparación
El sulfato de amonio se obtiene tratando el amoníaco con ácido sulfúrico:
2 NH3 + 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 aproximadamente entre un 2% y un 4% de ácido sulfúrico libre a 60 grados. Se agrega ácido sulfúrico concentrado para mantener la solución ácida y retener su nivel de ácido libre. El calor de reacción mantiene la temperatura del reactor a 60 grados. Se puede formar sulfato de amonio seco en polvo rociando ácido sulfúrico en una cámara de reacción llena de amoníaco gaseoso. 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.
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.
(NH4)2CO3 + CaSO4 → (NH4)2SO4 + CaCO3
El sulfato de amonio se produce naturalmente como el raro mineral mascagnita en las fumarolas volcánicas y debido a los incendios de carbón en algunos vertederos.
El sulfato de amonio es un subproducto de la producción de metacrilato de metilo.
Propiedades
El sulfato de amonio se vuelve ferroeléctrico a temperaturas inferiores a -49,5 grados. A temperatura ambiente cristaliza en el sistema ortorrómbico, con tamaños de células dea = 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
Reacciones
El sulfato de amonio se descompone al calentarlo a más de 250 grados (482 grados F), formando primero bisulfato de amonio. El calentamiento a temperaturas más altas provoca la descomposición en amoníaco, nitrógeno, dióxido de azufre y agua.[17]
Como sal de un ácido fuerte (H2ENTONCES4) y base débil (NH3), su solución es ácida; el pH de la solución 0,1 M es 5,5. En solución acuosa las reacciones son las de NH+
4 y SO2-
4 iones. Por ejemplo, la adición de cloruro de bario precipita el sulfato de bario. El filtrado al evaporar produce cloruro de amonio.
El sulfato de amonio forma muchas sales dobles (sulfatos metálicos de amonio) cuando su solución se mezcla con soluciones equimolares de sulfatos metálicos y la solución se evapora lentamente. Con iones de metales trivalentes se forman alumbres como el sulfato férrico de amonio. Los sulfatos metálicos dobles incluyen el sulfato cobaltoso de amonio, el sulfato de diamonio ferroso, el sulfato de níquel y amonio, que se conocen como sales de Tutton, y el sulfato cérico de amonio. Los sulfatos dobles de amonio anhidros también se encuentran en la familia Langbeinites. 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 bisulfato de triamonio, (NH4)3H(SO4)2.
Legislación y control
En noviembre de 2009, el gobierno de la NWFP impuso una prohibición de los fertilizantes 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 Noroccidental (NWFP) de Pakistán, tras informes de que fueron utilizados por militantes para fabricar explosivos. En enero de 2010, estas sustancias también fueron prohibidas en Afganistán por el mismo motivo.
Ver también
Precipitación de sulfato de amonio
