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Ammoniumcarbamat


Strukturformel
  
Allgemeines
Name Ammoniumcarbamat
Andere Namen
  • Ammoniumcarbaminat
  • Ammoncarbamat
Summenformel CH6N2O2
CAS-Nummer 1111-78-0
Kurzbeschreibung

weißer Feststoff mit ammoniakartigem Geruch[1]

Eigenschaften
Molare Masse 78,07 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,6 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

152 °C (in geschlossener Ampulle)[2][1]

Siedepunkt

Zersetzung ab 35 °C[1]

Dampfdruck

117,70 hPa (25 °C)[3](Zersetzung)

Löslichkeit

gut in Wasser (790 g·l−1 bei 20 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​318
P: 280​‐​302+352​‐​305+351+338​‐​313 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1]
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 22​‐​36
S: keine S-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Ammoniumcarbamat, früher auch Ammoniumcarbaminat genannt, ist das Ammoniumsalz der Carbaminsäure, die in freiem Zustand nicht bekannt ist. Es ist ein Nebenbestandteil von Hirschhornsalz.

Eigenschaften

Ammoniumcarbamat bildet ein farbloses Kristallpulver, das sich in Wasser gut (zu 790 g/l) löst. Durch Zugabe von Ammoniakgas wird die Löslichkeit noch erhöht. In wässriger Lösung hydrolysiert Ammoniumcarbamat ab 35 °C teilweise, oberhalb von 60 °C vollständig unter Bildung von Ammoniumcarbonat, das wiederum in Ammoniak und Kohlenstoffdioxid zerfallen kann.

[math]\mathrm{H_2NCOONH_4 + H_2O \rightleftharpoons (NH_4)_2CO_3}[/math]
[math]\mathrm{(NH_4)_2CO_3 \rightleftharpoons 2NH_3 + CO_2 + H_2O}[/math]

Der Zerfall kann über die entsprechenden Dissoziationsdrücke quantifiziert werden.[3]

Dissoziationsdruck von Ammoniumcarbamat[3]
Temperatur in °C 10,03 14,92 17,86 21,25 24,91 26,77 30,91 35,91 39,89 44,86
Druck in kPa 3,89 5,66 7,03 9,08 11,77 13,37 17,85 24.89 32.33 44,21

Beim Erhitzen in einem geschlossenen System kann bei Temperaturen schon um Raumtemperatur ein Zerfall in Harnstoff und Wasser beobachtet werden. Die Umwandlungsgeschwindigkeit nimmt mit steigender Temperatur stark zu, wobei das gebildete Wasser katalytisch wirkt.

[math]\mathrm{H_2NCOONH_4 \rightleftharpoons H_2NCONH_2 + H_2O}[/math]

Synthese

Ammoniumcarbamat entsteht durch direkte Reaktion von Ammoniakgas und CO2 im Volumenverhältnis 2:1 unter Ausschluss von Wasser.

[math]\mathrm{2NH_3 + CO_2 \rightleftharpoons H_2NCOONH_4}[/math]

Verwendung

Ammoniumcarbamat wird in der Kosmetikindustrie und bei der Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln verwendet. Es ist auch eine wichtige Zwischenstufe bei der Herstellung von Harnstoff. Weitere Verwendung findet es als Reinigungs-, Beiz- und Neutralisationsmittel, sowie in dem oben erwähnten Hirschhornsalz zum Backen. In Deutschland beträgt die Direktproduktion von Ammoniumcarbamat wegen der geringen Nachfrage lediglich rund 1000 t/a. Die Automobilindustrie untersucht Ammoniumcarbamat als Alternative zur Harnstofflösung AdBlue in SCR-Katalysatoren.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Eintrag zu Ammoniumcarbamat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  2. Zapp, K.-H.; Wostbrock, K.-H.; Schäfer, M.; Sato, K.; Seiter, H.; Zwick, W.; Creutziger, R.; Leiter, H.: Ammonium Componds in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a02_243 .
  3. 3,0 3,1 3,2 Briggs, T.R.; Migrdishian V.: The Ammoniumn Carbamate Equilibrium in J. Phys. Chem. 28 (1923) 1121–1135, doi:10.1021/j150245a001 .
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.

Kategorien: Ammoniumverbindung | Carbonsäurensalz | Carbamat | Gesundheitsschädlicher Stoff

Quelle: Wikipedia - http://de.wikipedia.org/wiki/Ammoniumcarbamat (Vollständige Liste der Autoren des Textes [Versionsgeschichte])    Lizenz: CC-by-sa-3.0

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