塩化アンモニウム

I

プロローグ

アンモニアと塩化水素の化合物。無色の結晶で、苦みをおびた辛みがあり、わずかに吸湿性がある。肥料や工業原料としては略して塩安(えんあん)の名でよばれ、古くは磠砂(ろしゃ)ともよばれた。

古代エジプト(→ エジプト文明)ではアモン神殿(→ アメン)の近くでとれる塩化アンモニウムを主成分とする塩を「アモンの塩」(塩化アンモン石)とよんでいた。そして、この「塩」から発生する気体を、のちに英語でアンモニア(ammonia)とよぶようになった。なお、塩化アンモン石は、火山の噴気孔や自然発火した石炭の層など、煙が発生している場所で、煙にふくまれるアンモニアと塩化水素が反応して形成される。

II

性質

水によく溶解し(100gの水に0°Cで29.4g、20°Cで37.2g、100°Cで77.3g)、グリセリン、液体アンモニアにも溶解する。メタノール(メチルアルコール)やエタノール(エチルアルコール)には溶解しにくい。

結晶は、a、β、gの3つの型があり、高温型であるa型は184.3°Cでβ型に、β型は-30.5°Cで低温型であるg型に転移する。337.8°Cで昇華し、アンモニアと塩化水素に解離する。

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水溶液の加水分解

塩化アンモニウムNH₄Clは、水溶液中ではアンモニウムイオンNH₄⁺と塩化物イオンCl^-に電離している。

NH4Cl → NH4+ + Cl-

一方、水もごくわずかに水素イオンH⁺と水酸化物イオンOH^-に電離している。

H2O ⇄ H+ + OH-

そのため、水溶液中のアンモニウムイオンと水酸化物イオンが結合してアンモニアNH₃(弱塩基)を生じるため、水酸化物イオンが減少する。しかし、塩化物イオンと水素イオンは結合せず、水溶液中の水素イオンは減少しないことから、水溶液は弱酸性(ほぼ中性)をしめす。この反応を加水分解という。また、加熱するとアンモニアがぬけるため、水溶液はより酸性をしめすようになる。

III

製法

工業的には、濃塩酸HClに直接アンモニアNH₃ガスをふきこんで反応させるか、再結晶または昇華によって精製する。

HCl + NH3 → NH4Cl