氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，具有广泛的工业、农业和科研应用价值，其用途涵盖多个领域，以下是其主要应用的详细阐述：

一、农业领域：核心氮肥原料

氨气是现代农业中氮肥生产的基础原料，全球约80%的氨产量用于制造化肥，直接支撑着全球粮食安全。

● 合成氮肥：通过与酸反应生成尿素、硫酸铵、硝酸铵等高效氮肥。例如，氨气与二氧化碳在高压下合成尿素（2NH₃ + CO₂ → CO(NH₂)₂ + H₂O），尿素含氮量高达46%，是目前使用最广泛的固态氮肥；与硫酸反应生成硫酸铵（2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄），可作为复合肥原料。

● 直接施用：液态氨经气化后可直接注入土壤，或配制成氨水（NH₃·H₂O）作为速效氮肥，但需控制用量以防“烧苗”。

● 养殖业应用：液氨具有杀菌和降温作用，可用于禽畜养殖场的环境消毒和制冷，同时调节空气中的氨气浓度以减少臭味。

二、工业领域：化工与基础原料

氨气是近现代化工的核心原料之一，参与多种关键化学品的合成：

● 硝酸与炸药生产：通过催化氧化反应（4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O）生成一氧化氮，进一步氧化为二氧化氮并溶于水制得硝酸（HNO₃）。硝酸是制造炸药（如TNT）、染料和塑料的重要原料。

● 纯碱与有机合成：参与索尔维制碱法，与二氧化碳、氯化钠反应生成碳酸氢钠（NH₃ + CO₂ + NaCl + H₂O → NaHCO₃↓ + NH₄Cl），进而分解得到纯碱（Na₂CO₃）。此外，氨气可与烷基氯、醇类反应制备乙二胺、丙烯腈等有机中间体，用于生产尼龙、腈纶等合成纤维。

● 金属加工与制冷剂：液氨气化时吸收大量热量，是工业常用的制冷剂，广泛应用于冷库、溜冰场及食品加工的低温保存；同时，氨气在金属淬火中可形成硬质表面，提高钢铁强度和耐腐蚀性，或作为焊接保护气体减少金属氧化。

三、环保与水处理

氨气的碱性和还原性使其在环保领域发挥重要作用：

● 废气处理：用于燃煤电厂的脱硫脱硝工艺，与二氧化硫反应生成硫化铵（2NH₃ + SO₂ + H₂O → (NH₄)₂SO₃），实现有害气体的资源化利用；与氮氧化物反应生成氮气和水，降低大气污染。

● 污水处理：通过调节水体pH值，促进磷、氮等污染物沉淀，或作为微生物的氮源，加速有机废水的降解。

四、医药与科研领域

● 医药制造：用于生产磺胺类药物、维生素、抗生素等，例如合成乌洛托品（泌尿系统消毒剂）和吗啉（抗菌药物中间体）。

● 实验室与分析：作为化学试剂调节反应体系pH值，或用于气体分析（如检验HCl气体生成白烟）、有机合成中的氨化反应。

● 医疗急救：稀氨水（嗅盐）曾用于唤醒昏厥患者，利用其刺激性气味刺激呼吸道。

五、其他特殊应用

● 食品工业：作为碱性剂、酵母养料和食用色素稀释剂，用于可可制品、酪蛋白酸盐加工，用量需符合GMP标准。

● 纺织与皮革：液氨可用于纺织品的丝光整理，改善纤维光泽和耐磨性；在皮革工业中用于脱毛和脱脂。

● 能源潜力：作为潜在的无碳能源载体，液氨可通过燃烧或分解产生氮气和水，释放能量，目前正探索其在燃料电池中的应用。