一、物质基本信息

氨气（Ammonia）是一种无机化合物，化学式为NH₃，分子量17.031，CAS登录号7664-41-7，UN危险货物编号1219，属于第2.3类有毒气体。其外观为无色、有强烈刺激性恶臭的气体，密度0.7710g/L，相对密度0.5971（空气=1.00），自燃点651.1℃，爆炸极限15.7%-27.4%（体积分数），具有易燃、易爆、有毒的特性，被列入《危险化学品名录》管控。

二、物理性质

1. 状态与气味：常温下为无色气体，具有强烈刺激性气味，浓度达20ppm时即可被察觉。

2. 密度与溶解性：比空气轻（相对密度0.5971），极易溶于水，1体积水可溶解700体积氨气，形成氨水；也可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

3. 相变特性：易液化，临界温度132.4℃，临界压力11.2兆帕，常温下加压即可液化（沸点-33.5℃），液氨汽化时吸收大量热量，可用作制冷剂；也易固化成雪状固体，熔点-77.75℃。

4. 挥发性：浓氨水易挥发出氨气，实验室中可通过红色喷泉实验验证其强水溶性。

三、化学性质

1. 弱碱性：氨气溶于水生成一水合氨（NH₃·H₂O），部分电离出NH₄⁺和OH⁻，溶液呈弱碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可与酸反应生成铵盐，如NH₃+HCl=NH₄Cl（产生白烟，可用于氨气验满）。

2. 还原性：高温下分解为氮气和氢气（2NH₃=N₂+3H₂）；在催化剂（如铂）作用下可被氧化为一氧化氮（4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O），是工业制硝酸的基础反应。

3. 络合反应：能与某些盐形成络合物，如与氯化钙反应生成CaCl₂·8NH₃，故不可用氯化钙作氨气干燥剂。

四、制备方法

工业上主要通过“哈伯-博施法”合成：在500-600℃、17.5-20.0MPa条件下，以铁为催化剂，氮气与氢气直接化合生成氨气（N₂+3H₂⇌2NH₃）。实验室则采用铵盐与碱共热法，如2NH₄Cl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，装置为“固+固加热型”，用向下排空气法收集，碱石灰干燥。

五、主要用途

1. 化工原料：用于生产硝酸、尿素、铵盐（如碳酸氢铵、氯化铵）等化肥及胺类化合物，是农业氮肥的核心来源。

2. 制冷剂：液氨因汽化吸热，广泛应用于大型冷库、冷藏车等制冷设备。

3. 工业应用：半导体制造中用作保护气，金属表面处理中用于渗氮工艺，还可用于制药、染料等领域。

六、安全危害与防护

1. 健康危害：

○ 侵入途径：主要通过吸入，低浓度刺激眼、鼻、呼吸道黏膜，引起咳嗽、流泪；高浓度（>3500mg/m³）可导致喉头水肿、肺水肿、化学性肺炎，甚至反射性呼吸停止或心脏停搏，人吸入5000ppm/5分钟可致死。

○ 皮肤与眼部灼伤：液氨接触皮肤会造成冻伤和碱性灼伤，溅入眼内可导致角膜穿孔、失明。

2. 燃爆风险：与空气混合形成爆炸性混合物，遇明火、高热引发爆炸，燃烧产物为氧化氮和氨。

3. 防护措施：

○ 储存于阴凉通风处，远离火源、热源，与卤素、酸类等强氧化剂隔离存放。

○ 操作时佩戴防毒面具（浓度超标需自给式呼吸器）、护目镜及防化服，避免皮肤直接接触。

○ 泄漏应急处理：立即撤离至上风向，用雾状水稀释驱散，大量泄漏需用弱酸性溶液（如硼酸）中和。

七、急救措施

● 吸入：迅速脱离污染环境至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，必要时输氧或人工呼吸，立即就医。

● 皮肤接触：脱去污染衣物，用大量流动清水冲洗至少15分钟，或用3%硼酸溶液湿敷，就医。

● 眼睛接触：提起眼睑，用生理盐水或流动清水冲洗15分钟以上，立即就医。

氨气作为重要的基础化工原料，在推动农业发展和工业进步中发挥关键作用，但其易燃易爆、强腐蚀性的特性要求严格遵循安全规范，防止泄漏与中毒事故发生。