گوگرد

گوگرد یا سولفور با نماد شیمیایی S

گوگرد یک نافلز بدبو، بدمزه و چند ظرفیتی است که بیشتر به شکل بلور های زرد رنگ موجود در کانی‌ های سولفید و سولفات شناخته شده‌ است. گوگرد عنصری مهم برای همه موجودات زنده‌ است برای نمونه می‌توان به حضور گوگرد در ساختار اسید آمینو ها و پروتئین‌ ها اشاره کرد. این عنصر به صورت اولیه در کود ها استفاده می‌شود؛ ولی به صورت گسترده ‌تر در باروت، ملیّن ‌ها، کبریت ‌ها و حشره‌کش‌ ها نیز به کار گرفته می‌شود. ترکیبات گوگرد بسیار سمی است

گوگرد عنصری حیاتی است که در بخش‌های کشاورزی و صنعت در تمامی کشور های جهان مصارف گوناگون دارد.

11 کشور عمده تولیدکننده گوگرد به ترتیب حجم تولید عبارت‌اند از ایالات متحده، کانادا، روسیه، عربستان سعودی، ژاپن، آلمان، امارات متحده عربی، قزاقستان، ایران، مکزیک و لهستان

عمده مصرف‌کننده (به ترتیب مقدار مصرف) عبارت‌اند از : ایالات متحده، چین، مراکش، روسیه، هندوستان، برزیل، تونس ، کانادا، ژاپن، مکزیک، آلمان و استرالیا

کاربردها:

  • بیشترین مصرف گوگرد در صنایع کشاورزی و تهیه کود های فسفاتیک می باشد
  • گوگرد در فرایند تولید کودهای فسفاتی به عنوان ماده ضدقارچ عمل می‌کند
  • همچنین گوگرد برای جوشکاری لاستیک به کار می ‌رود
  • به عنوان ماده از بین برنده قارچ و همچنین ضد عفونی کننده و کود به کار می‌رود
  • برای تهیه اسید سولفوریک
  • برای ساختن چندین نوع کاغذ، ماده سفیدکننده و به عنوان عایق الکتریکی
  • در ساخت کبریت و در آتش‌بازی
  • برای استفاده‌ های صنعتی مانند تولید (H2SO4) اسید سولفوریک برای باتری ها تولید باروت و حرارت دادن لاستیک تولید می‌شود
  • تیو سولفات آمونیوم یا سدیم به عنوان عامل ثابت‌کننده در عکاسی کاربرد دارد
  • برای اصلاح خاک های قلیایی
  • به عنوان افزودنی در روغن های روان کاری و همچنین به عنوان آفت کش

سولفات آمونیوم

 

 سولفات آمونیوم : به انگلیسیammonium sulfate نام آیوپاک آن ammonium tetraoxosulfate (VI) می‌باشد فرمول شیمیایی : (NH4)2SO4)

. آمونیوم سولفات یک نمک معدنی با مصارف صنعتی است. مهم‌ترین مصرف آن به عنوان کود کشاورزی می‌باشد , و شامل 21 درصد نیتروژن و 24 درصد سولفور است. مصرف اولیه سولفات آمونیوم به عنوان کود کشاورزی برای خاک‌های قلیایی است. یون آمونیوم در خاک آزاد شده و مقدار محدودی اسید تولید می‌کند. کاهش میزان pH خاک, موجب تأمین نیتروژن مورد نیاز برای رشد گیاه می‌شود. مهم‌ترین مشکل استفاده از آمونیوم سولفات در کمبود نیتروژن آن نسبت به نیترات آمونیوم است که موجب افزایش هزینه‌های حمل و نقل می‌شود.

همچنین از این ترکیب در کشاورزی به عنوان اسپری کمکی برای حشره کش ها, قارچ کش‌ها و علف کش‌های محلول در آب استفاده می‌شود. و برای تولید سایر نمک‌های آمونیوم مخصوصا پرسولفات آمونیوم مصرف می‌شود. آمونیوم سولفات به عنوان یک نگهدارنده چوب استفاده می‌شده‌است.

کاربرد های سولفات امونیوم:

  • مهمترین کاربرد یولفات آمونیوم تهیه کودهای ازته کشاورزی است
  • به منظور اصلاح و کاهش pH خاک های قلیایی و همچنین تأمین ازت و گوگرد مورد نیاز برای رشد و نمو گیاهان
  • کود سولفات آمونیوم یکی از پر مصرف ترین و پر بازده ترین کودهای ازته برای محصولات کشاورزی مختلف زراعی و باغی است.
  • برای تولید انواع کود های شیمیایی
  • تصفیه اب و فاضلاب
  • تهیه پودر های آتش نشانی
  • استفاده در صنعت چرم ودباغی
  • دامداری ها و مرغ داری ها
  • در نساجی به عنوان تصفیه اب
  • در صنایع غذایی ونگهدارنده مواد غذایی

دی آمونیوم فسفات

 

دی‌آمونیوم فسفات  به انگلیسی: (Diammonium phosphate) فرمول شیمیایی  (2HPO4 (NH4  :

آمونیوم سولفات یک نمک معدنی با مصارف صنعتی است. مهم‌ترین مصرف آن به عنوان کود کشاورزی می‌باشد , و شامل 21 درصد نیتروژن و 24 درصد سولفور است.

مصرف اولیه سولفات آمونیوم به عنوان کود کشاورزی برای خاک‌های قلیایی است. یون آمونیوم در خاک آزاد شده و مقدار محدودی اسید تولید می‌کند. کاهش میزان pH خاک, موجب تأمین نیتروژن مورد نیاز برای رشد گیاه می‌شود. مهم‌ترین مشکل استفاده از آمونیوم سولفات در کمبود نیتروژن آن نسبت به نیترات آمونیوم است که موجب افزایش هزینه‌های حمل و نقل می‌شود. همچنین از این ترکیب در کشاورزی به عنوان اسپری کمکی برای حشره کش ها, قارچ کش‌ها و علف کش‌های محلول در آب استفاده می‌شود.

برای تولید سایر نمک‌های آمونیوم مخصوصا پرسولفات آمونیوم مصرف می‌شود.

آمونیوم سولفات به عنوان یک نگهدارنده چوب استفاده می‌شده‌است. اما امروزه بدلیل ایجاد خورندگی در فلزات کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. وجزء کودهای 2 عنصره محسوب می گردد که شامل ازت و فسفر می‌باشد. این کود در نواحی و مواقعی که خاک دچار فقر ازت و فسفر می شود، مورد مصرف قرار می­گیرد

از این کود می توان در هر مرحله از رشد گیاه استفاده نمود. این کود در بهبود رشد رویشی، یکنواختی شکوفه ها، افزایش مقاومت به سرما و افزایش تولید در محصولات زراعی و باغی بسیار موثر می باشد.و به‌ عنوان کود شیمیایی فسفری در دنیا محسوب می گردد. و در انواع گوناگون مایع، گرانوله و خوراکی یافت می شود

کاربردها:

  • مصرف اولیه سولفات آمونیوم به عنوان کود کشاورزی برای خاک‌های قلیایی است.
  • از این ترکیب در کشاورزی به عنوان اسپری کمکی برای حشره کش ها, قارچ کش‌ها و علف کش‌های محلول در آب استفاده می‌شود.
  • برای تولید سایر نمک‌های آمونیوم مخصوصا پرسولفات آمونیوم مصرف می‌شود.

آمونیاک

آمونیاک  به انگلیسی: Ammonia)با فرمول شیمیایی NH3،

در هوای شهرها و مجاورت توالت‌ها وجود دارد. در طبیعت از تجزیهٔ مواد آلی ازت دار همچون اوره ادرار به‌دست می‌آید.

آمونیاک ، مهمترین ترکیب هیدروژنه ازت بوده ، در طبیعت از تجزیه مواد آلی ازت دار حاصل می‌گردد. این ماده ، گازیست بی‌رنگ با مزه فوق‌العاده تند و زننده که اشک‌آور و خفه‌کننده نیز می‌باشد. گاز آمونیاک از هوا سبک ‌تر بوده ، به‌سهولت به مایع تبدیل می‌شود. آمونیاک در آب بسیار محلول است و در منهای 77,7 درجه سانتی‌گراد منجمد و در منهای 33,5 درجه سانتی‌گراد به جوش می‌آید.

حدود 80 درصد کل آمونیاک تولید شده در سطح جهان در تولید کود مورد استفاده قرار می گیرد. در مصارف غذایی می توان گفت که بی کربنات آمونیوم که از آن به آمونیاک خوراکی نیز یاد می شود، در صنعت بیسکوییت سازی کاربرد نسبتا زیادی دارد.

کاربرد

  • از موارد استفاده آمونیاک می‌توان به استفاده در تهیهکودهای شیمیایی، یخ سازی، اسید نیتریک، سایر ترکیبات نیتروژنه، مواد منفجره و نگهداری از مواد غذایی اشاره کرد.

یکی دیگر از کاربردهای آمونیاک استفاده در رشته ورزشی وزنه‌برداری و پاورلیفتینگ می باشد. بوییدن این محلول باعث بازکردن عروق می‌شود و ورزش کار را تا حدودی عصبی می‌کند و در مهار کردن وزنه در مسابقات کمک می‌کند.

  • کود شیمیایی :  برای تولید کودهای نیتروژنه،این کودها عبارتند از آمونیوم سولفات ، آمونیوم نیترات ، آمونیوم فسفات و اوره .
  • تولید مواد شیمیایی : سنتز نیتریک اسید نیتروگلیسیرین ، سدیم هیدروژن کربنات ، سدیم کربنات ، هیدروژن سیانید و هیدرازین
  • مواد منفجره
  • پلاستیک و فیبر
  • داروسازی :
  •  کاغذ :
  • معدن کاری و متالورژی :
  • پاک کنندگی

کاربرد صنعتی

  • در سیستم کاتالیست کاهنده، که موجب کاهش انتشار NOXگردد
  • صنعت کشاورزی وتولید انواع کود های شیمیایی کشاورزی
  • در صنعت رنگ
  • استفاده به عنوان عامل اکسید کننده و کاهنده
  • بی کربنات آمونیومآمونیاک خوراکی نیز در بیسکویت سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد غیر صنعتی

  • به عنوان مبرد مورد استفاده قرار می گیرد.
  • در کنترل آلودگی هوا نیز مورد بهره برداری قرار می گیرد.
  • کاربرد در مواد منفجره

استفاده در صنایع غذایی

  • در تصفیه آب.
  • به عنوان پاک کننده در مصارف خانگی مورد استفاده قرار داد که از آن با نام محلول آمونیاک خانگی یاد می شود.

اوره

اوره (به انگلیسیUrea) یا کاربامید (به انگلیسیcarbamide) یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی CO(NH) است.

اوره، در متابولیسم ترکیبات حاوی نیتروژن در بدن حیوانات نقش مهمی ایفا می‌کند و در عین حال، ماده اصلی حاوی نیتروژن، در ادرار پستانداران به‌شمار می‌آید. این ترکیب: سخت، بی‌رنگ، بی‌بو

از اوره به صورت گسترده‌ای در کودهای شیمیایی به عنوان یک منبع غنی و مناسب نیتروژن استفاده می‌شود. اوره همچنین یکی از مواد اولیه مهم در صنایع شیمیایی است.

کاربردها:

کشاورزی

  • بیشتر از ۹۰ ٪ از تولید اوره در دنیا، به منظور استفاده به عنوانکودهای شیمیایی حاوی نیتروژن است. در کاربردهای عمومی باشد اوره دارای بالاترین مقدار ازت در میان تمامی کودهای جامد نیتروژنی است (۴۶٫۷ ٪). بر این اساس، اوره پایین‌ترین هزینه‌های حمل و نقل را به ازای هر واحد از تغذیه نیتروژنی به بار می‌آورد. اوره در خاک، هیدرولیز شده و به آمونیاک و دی‌اکسید کربن مبدل می‌گردد. آمونیاک حاصل از این فرایند، توسط باکتریهای موجود در خاک به نیترات اکسیده می‌شود، و در نتیجه می‌تواند توسط گیاه جذب گردد از آنجا که اوره به میزان زیادی محلول در آب است، بنابراین برای استفاده در محلول‌های کودی نیز بسیار مناسب است

اوره در صنایع شیمیایی:

اوره ماده اولیه برای تولید بسیاری از ترکیبات شیمیایی مهم است، مانند:

  • انواع پلاستیک، به ویژه رزین‌های فرمالدئید اوره.
  • انواع چسب، همچون اوره فرمالدئید و اوره ملامین فرمالدئید، که در ساخت تخته سه لایی مخصوص آب کاربرد دارد.
  • سیانات پتاسیم، به عنوان ماده اولیه برخی از صنایع.
  • نیترات اوره، یک نوع ماده منفجره.

سیستم‌های خودرو:

  • اوره به منظور کاهش آلاینده‌های NO دار، که در گازهای حاصل از احتراق موجود هستند، کاربرد دارد. به عنوان مثال، گازهایی که از نیروگاه‌ها یا از موتورهای دیزلی خارج می‌شوند. در مورد موتورهای دیزلی، این فرایند به نام فیلتر بازسازی ذرات دیزلی خوانده می‌شود. در مورد سیستم‌های بلوتک (BlueTec)، به عنوان مثال، از تزریق اوره محلول در آب به سیستم اگزوز خودرو استفاده می‌شود. آمونیاک حاصل شده از فرایند تجزیه اوره، با اکسید نیتروژن خروجی واکنش داده و توسط یک مبدل کاتالیزوری، به نیتروژن و آب تبدیل می‌شود.

اسید نیتریک

اسید نیتریک یا جوهر شوره با فرمول HNO3 

نوعی اسید معدنی بسیار قوی است. ترکیب خالص آن بی‌رنگ است، اما با گذشت زمان به دلیل تجزیه به اکسیدهای نیتروژن و آب، به مرور زردرنگ می‌شود

اسید نیتریک خالص (HNO3) در ۴۱٫۶- درجه سلسیوس ذوب شده، تولید مایع بی‌رنگی می‌کند، اما نسبت به درجه حرارت و درجه تابش نور بر آن، گستره رنگ آن از زرد تا قرمز متمایل به قهوه‌ای متغیر است.

اکثر اسید نیتریک‌های موجود در بازار غلظتی برابر ۶۸٪ درون آب دارند. این محلول با نقطه جوش ۱۲۰٫۵ درجه سلسیوس در فشار یک اتمسفر می‌باشد.

اسید نیتریک یکی از مواد رایج در تمامی آزمایشگاه‌ها و از اصلی‌ترین مواد صنعتی است. یکی از دلایل اصلی خرید اسید نیتریک، ساختن آمونیوم نیترات برای کودهای شیمیایی است.

فروش نیتریک اسید بیشتر با غلظت ۶۸ درصد در مقیاس تجاری انجام می‌شود

اگر غلظت اسیدنیتریک بیشتر از ۸۶٪ شود به آن اسید نیتریک دودزا  می‌گویند. و به اسید نیتریک با غلظت بیش از ۹۵٪ اسید نیتریک دودسفید و به اسید نتیریک با غلظت بیش از ۸۶٪ اسید نیتریک دودقرمز گفته می‌شود.

کاربردها

  • در صنعت، برایپولیش کاری ورق‌های فولاد ضدزنگ است
  • برای خالص سازی فلزات مختلف با ارزش از جمله طلا، نقره و پلاتین
  • در متالورژی، آن را در ترکیب با الکل برای حک کردن طرح بر روی فلزاتی مانند برنج، مس، برنز
  • در تهیه‌ی “تیزاب سلطانی” و یا نیترو هیدرو کلریک اسید
  • ترکیب آبی آن برای تمیز کردن مواد غذایی و تجهیزات لبنی استفاده می‌شود
  • در تولید کود، آن را برای تولید کودهایی مثل نیترات کلسیم، نیترات آمونیوم

اسید فسفریک

   

فسفریک اسید از جمله پرمصرف‌ترین مواد شیمیایی در صنعت است. به عنوان ماده افزودنی در نوشابه‌های گازدار کاربرد دارد و در تولید کودهای شیمیایی فسفاته، پاک‌کننده‌های صابونی و غیرصابونی، تصفیه آب، خوراک دام و دارو سازی، مکمل‌های خوراک دام و طیور (دی و منو کلسیم فسفات)، مواد فسفاته شوینده‌ها، تصفیه پساب‌ها، تولید کودهای فسفاته (مهم‌ترین)، ضد حریق کردن برخی سطوح و عوامل بازدارنده اشتعال، و نیز جهت تمیزکردن و جرم‌گیری سطوح فلزی به‌کار می‌رود. همچنین از اسید فسفریک ۳۷ درصد در دندانپزشکی قبل از ترمیم های کامپوزیت وباندینگ ها استفاده میشود فسفریک اسید خوراکی را از افزودن آب به P4O10می‌سازند. اسید فسفریک، اسید ضعیفی است و در شرایط عادی و مدت زمان کوتاه آن‌قدر نمی‌تواند خطرساز باشد.

کاربرد در صنایع غذایی:

از اسید فسفریک در تولید غذاهای اسیدی و نوشابه‌های گازدار مانند انواع کولاها استفاده می‌شود. بکارگیری این ماده سبب دادن طعم تندی به غذا شده، و از آنجا که ماده شیمیایی با تولید انبوه‌است، با قیمتی ارزان و حجمی فراوان در دسترس می‌باشد. همان‌طور که ذکر شد، قیمت پایین و حجم زیاد تولید این ماده، آن را در مقایسه با طعم دهنده‌های طبیعی نظیر زنجبیل برای دادن طعم تندی، یا اسید سیتریک که از لیمو (lemon) و عصاره لیموترش (lime) که برای دادن طعم ترشی بکار می‌رود، در رتبه بالاتری قرار داده‌است.

کاربرد در مواد پاک‌کننده:

  • در تولید پاک‌کننده‌ها اسید فسفریک برای نرم کردن آب بکار می‌رود.

کاربرد دندانپزشکی

  • از اسید فسفریک دردندانپزشکی و اورتودنسی به‌عنوان عامل آماده سازی (Etching) مینا‌ و عاج دندان جهت تمیز کردن و افزایش اصطکاک سطح دندان استفاده می‌شود.

پزشکی :

  • همچنین از اسید فسفریک به‌عنوان کاتالیست در ساخت آسپیرین بخاطر داشتنیون هیدروژن فراوان استفاده می‌شود
  • نمک ان اورتوفسفات که یکی از درمان‌های اصلی در انواعی از سنگ‌های کلیوی است که در تیپ III نوع جذبی هیپرکلسیوری، به دلیل نشت فسفات از کلیه، دیده می‌شود

کاربرد در کشاورزی

  • بیشتر اسید فسفریک در تولید کود به‌کار می‌رود. فسفر یکی از عناصر ضروری برای رشد گیاهان محسوب می‌شود.
  • کاربرد در زدودن زنگ آهن
  • اسید فسفریک به عنوانکاتالیزور در صنایع پتروشیمی کاربرد دارد.
  • در صنایع غذایی، آرایشی، دارویی و کشاورزی است

کاربردهای اسید فسفریک:

  • در تهیه نوشابه‎ها
  • مرباها، پنیرها و گوشت‌های فرآوری شده (سوسیس و کالباس
  • در غذا طعمی تند به خوراکی خواهد داد.
  • برای پاک کردن جرم‎های دندان در دندانپزشکی
  • خمیردندان‌هایی که خاصیت سفید کنندگی دارند
  • برای پاک کردن زنگ آهن
  • برای تهیه شوینده‌ها در ساختار شان ازاسید فسفریک جهت نرم کردن استفاده می نمایند
  • اصلی‌ترین کاربرد اسید فسفریک در تولید کودهای شیمیایی است و به صورت مونو آمونیوم فسفات، دی آمونیوم فسفات، سوپر فسفات تریپل، فسفات منیزیم هستند.
  • تصفیه آب و فاضلاب
  • مکمل‌های خوراک دام و طیور
  • به عنوان الکترولیت در سلول‌های سوختی
  • برای ساختن دیترجنت‌های مصنوعی
  • استفاده در مواد آرایشی و بهداشتی و در ماسک‌های اسکراب، شامپوهای سر و بدن، لاک ناخن، رنگ مو و پاک کننده‌های صورت