أكسالات الأمونيوم: الهيكل والخصائص والاستخدامات - كيمياء - 2025

و أكسالات الأمونيوم هو ملح الأمونيوم وحمض الأكساليك يتم الجمع في نسبة 2: 1. يتم إنتاجه من تفاعل معادلة في ماء حمض الأكساليك ، H ₂ C ₂ O ₄ ، مع كربونات الأمونيوم أو هيدروكسيد الأمونيوم. في الحالة الأولى، CO ₂ وينتج في شكل الثانوي.

صيغته الجزيئية هي C ₂ H ₈ N ₂ O ₄ ، لكنها تكتب عادة كـ (NH ₄) ₂ C ₂ O ₄. يتم إنتاجه بيولوجيًا في الحيوانات الفقارية ، بدءًا من استقلاب حمض الجليوكسيليك أو حمض الأسكوربيك.

المصدر: Vidak ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

قد توجد أكسالات الأمونيوم في بعض أنواع حصوات الكلى ، على الرغم من وجود نسبة أكبر من حصوات أكسالات الكلى مع الكالسيوم ، مما يؤدي إلى تكوين أكسالات الكالسيوم.

لا يمكن استقلابه في جسم الإنسان ، ولكن يمكن امتصاصه في الأمعاء وإفرازه في البراز. كما يمكن التخلص منه من جسم الإنسان عن طريق البول.

في الطبيعة ، يوجد في معدن الأكساميت ، والذي يعتبر معدنًا نادرًا جدًا ونادرًا. بالإضافة إلى ذلك ، فهو موجود في ذرق الطائر: نتاج تحلل براز الطيور البحرية والخفافيش والفقمة في بيئة شديدة الجفاف. تم استخدام ذرق الطائر لغناه بالنيتروجين كسماد ومبيد للفطريات للنباتات.

التركيب الكيميائي

المصدر: Edgar181 عبر ويكيبيديا

تُظهر الصورة العلوية هياكل الأيونات التي تتكون منها أكسالات الأمونيوم. على الرغم من عدم تقديره ، يتكون NH ₄ ⁺ من رباعي الوجوه ، بينما C ₂ O ₄ ^2- له بنية مسطحة بسبب sp ² تهجين لجميع ذرات الكربون الخاصة به.

تشير صيغته الكيميائية ، (NH ₄) ₂ C ₂ O ₄ ، إلى أنه يجب أن يكون هناك نوعان من NH ₄ ⁺ يتفاعلان كهربائياً مع C ₂ O ₄ ^2- ؛ وهذا هو ، اثنين من رباعي السطوح حول الطائرة.

بالإضافة إلى الرابطة الأيونية ، فإن الأيونات قادرة على تكوين روابط هيدروجينية متعددة ؛ NH ₄ ⁺ يتبرع بهم ، ويقبلهم C ₂ O ₄ ^2- (من خلال الأكسجين الأربعة).

نظرًا لوجود احتمال كبير بأن يكون الجزيء أيضًا روابط هيدروجينية مع أحد الأيونات ، فإنه يتحول إلى (NH ₄) ₂ C ₂ O ₄ H ₂ O.

تتكون البلورات من ملايين الأيونات وخلايا الوحدة ، حيث يتم تحقيق نسبة 2NH ₄ / 1C ₂ O _{4 التي تم} تسميتها للتو.

وبالتالي ، يتم تكوين ترتيب بلوري معيني في بلورة (NH ₄) ₂ C ₂ O ₄ H ₂ O ، حيث تلعب الروابط الهيدروجينية دورًا مهمًا في خصائصها الفيزيائية.

بمراقبة هيكله البلوري من مستوى أمامي ، يشكل NH ₄ ⁺ مرحلة واحدة ، بينما يشكل C ₂ O ₄ ^2- و H ₂ O مرحلة أخرى ؛ صفوف من رباعي السطوح مفصولة بمستويات وجزيئات زاوية (ماء).

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

مظهر جسماني

صلبة بيضاء.

الصيغة الجزيئية

ج ₂ H ₈ N ₂ O ₄

الوزن الجزيئي اللامائي

124.096 جم / مول.

نقطة الانصهار

70 درجة مئوية (158 درجة فهرنهايت) ، كما يظهر في ويكيبيديا. ومع ذلك ، تشير Chemspider و Softschools إلى نقطة انصهار بين 131 و 135 درجة مئوية.

وفي الوقت نفسه ، يشير Pubchem إلى أن تحلل المركب يحدث عند 70 درجة مئوية ، مما يجعل من غير المحتمل العثور على نقطة انصهار أعلى من درجة الحرارة هذه.

نقطة الغليان

غير محدد بالتحلل المركب.

الذوبان في الماء

5.1 جم / 100 مل من الماء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. أكسالات الأمونيوم تذوب ببطء في الماء وغالبًا ما تغرق في الماء.

الذوبان في المذيبات العضوية

قليل الذوبان في الكحول وغير قابل للذوبان في الأمونيا.

كثافة

1.5 جم / سم ³ عند 65.3 درجة فهرنهايت.

ضغط البخار

0 مم زئبق عند 20 درجة مئوية.

الرقم الهيدروجيني

بين 6 و 7 في محلول 4٪ عند 25 درجة مئوية.

تقسيم

عند تعرضه لدرجات حرارة عالية ، يتحلل وينبعث منه دخان سام وآكل يحتوي على الأمونيا وأكاسيد النيتروجين.

التطبيقات

صناعي

- تستخدم في صناعة المتفجرات

-وهو بمثابة إزالة الصفيح كهربائيا من الحديد

- يسمح بتلميع سطح المعادن.

في الآونة الأخيرة ، تم استخراج البكتين مع أكسالات الأمونيوم ، لتصنيع عوامل التبلور الغذائي

كاشف وينتروب

يتم استخدامه مع أكسالات البوتاسيوم لتشكيل كاشف Wintrobe ، والذي يستخدم كمضاد للتخثر.

الكاشف عبارة عن خليط من 1.2 جم من أكسالات الأمونيوم مع 0.8 جم من أكسالات البوتاسيوم و 0.5 مل من الفورمالديهايد ، مكونًا ما يصل إلى 100 مل من الماء.

البيولوجية والتحليلية

- يزيد ملح الأمونيوم من حجم كريات الدم الحمراء بينما يقللها ملح البوتاسيوم. لذلك ، يتم تعويض تأثيرها على كريات الدم الحمراء ، مما يضمن سلامتها المورفولوجية. يمارس هذا النظام تأثيره المضاد للتخثر عن طريق عزل أيون الكالسيوم.

- أكسالات الأمونيوم تستخدم ككاشف تحليلي وعامل اختزال ، وتستخدم في القياس الكمي لتركيز الكالسيوم والرصاص في البلازما. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام أكسالات الأمونيوم كعامل مشتت في دراسة تفاعلات سطح الصفائح الدموية.

-كما أنه يدمج نظام عازلة الأس الهيدروجيني.

مخاطر استخدامه

- يمكن أن يسبب التلامس المباشر مع الجلد والعينين تهيجًا وحروقًا. وبالمثل ، فإن ملامسة الجلد للمركب لفترات طويلة أو متكررة يمكن أن تسبب علامات مثل: الطفح الجلدي والجفاف والاحمرار.

- قد يؤدي استنشاقه إلى تهيج الأنف والحلق والرئتين. قد يؤدي التعرض المتكرر إلى التهاب الشعب الهوائية المصحوب بالسعال والبلغم وضيق التنفس.

- التعرض العالي لهذا الملح يمكن أن يسبب الصداع ، والدوخة ، والغثيان ، والقيء ، والنوبات ، والغيبوبة وحتى الموت.

- الإفراط في تناول الطعام أو الاستنشاق يسبب التسمم الجهازي. تشمل الأعراض المحتملة ألمًا في الحلق والمريء والمعدة. تتحول الأغشية المخاطية إلى اللون الأبيض ، وهناك إسهال شديد وضعف النبض وانهيار قلبي وعائي وعصبي عضلي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤثر على وظائف الكلى وتوازن الكالسيوم.

- يشارك الكالسيوم في العديد من العمليات التي تحدث في الكائنات الحية ، بما في ذلك: يتوسط تقلص العضلات ، في كل من العضلات الملساء والمخططة ؛ يتدخل في المشابك في الانتقال العصبي العضلي ؛ من الضروري في مراحل مختلفة من شلال التخثر ؛ ينظم النفاذية الأيونية والتوصيل في الأغشية ، إلخ.

لذلك ، من خلال عزل أكسالات الأمونيوم إلى أيون الكالسيوم ، يتم اختراق أداء الوظائف الأساسية للحياة.

المراجع

1. ويكيبيديا. (2018). أكسالات الأمونيوم. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
2. نمو وتوصيف بلورات أحادية أكسالات الأمونيوم أحادية الهيدرات.. تم الاسترجاع من: shodhganga.inflibnet.ac.in
3. Qiao Y. و Wang K. و Yuan H. و Yang K. (2015). قابلية الانضغاط الخطي السلبي في أحادي الهيدرات أكسيد الأمونيوم المعدني العضوي مع زخارف رف النبيذ المرتبطة بالهيدروجين. مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية 6 (14): 2755-60
4. بوبكيم. (2018). أكسالات الأمونيوم. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. الجمعية الملكية للكيمياء. (2015). أكسالات الأمونيوم. كيم سبايدر. تم الاسترجاع من: chemspider.com
6. سوفت سكولز. (2018). صيغة طبيعية. تم الاسترجاع من: softschools.com
7. وينكلر. (سادس). صحيفة بيانات السلامة الكيميائية: أكسالات الأمونيوم 1-هيدرات. تم الاسترجاع من: iio.ens.uabc.mx
8. نيوجيرسي هيلث. (سادس). أكسالات الأمونيوم.. تم الاسترجاع من: nj.gov