Der Eismeister
Ammoniak // NH3 // R-717
Kennzeichnung gemäß Verordnung (EG)
Ammoniak
- Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.
- Giftig bei Einatmen
Ein Ammoniak-Molekül besteht aus einem Stickstoffatom (N) und drei Wasserstoffatomen (H). Die Summenformel für Ammoniak ist NH₃. Die drei Wasserstoffatome sind kovalent an das Stickstoffatom gebunden und bilden eine pyramidale Molekülstruktur.
Ammoniak wird vorwiegen als Düngemittel benötigt aber auch als Reinigungsmittel und in der Kältetechnik.
Ammoniak (NH₃) ist als Kältemittel in der Industrie weit verbreitet und bietet eine Reihe von Vorteilen:
Hervorragende thermodynamische Eigenschaften: Ammoniak hat einen hohen Wirkungsgrad als Kältemittel, was bedeutet, dass Kälteanlagen, die Ammoniak verwenden, in der Regel weniger Energie verbrauchen im Vergleich zu Anlagen mit anderen Kältemitteln.
Umweltfreundlich: Ammoniak hat ein Ozonabbaupotential (ODP) von Null und ein globales Erwärmungspotential (GWP) von Null. Das bedeutet, dass es weder die Ozonschicht schädigt noch zur globalen Erwärmung beiträgt, im Gegensatz zu vielen halogenierten Kältemitteln.
Selbstalarmierend: Bei einer Undichtigkeit ist Ammoniak aufgrund seines stechenden Geruchs leicht wahrnehmbar, was eine frühzeitige Erkennung von Lecks ermöglicht, selbst in sehr geringen Konzentrationen.
Nicht brennbar unter typischen Anwendungsbedingungen: Obwohl Ammoniak in hohen Konzentrationen und unter bestimmten Bedingungen entflammbar sein kann, sind die Bedingungen in den meisten industriellen Kälteanlagen so gestaltet, dass das Risiko einer Entflammung minimiert wird.
Kosteneffizient: Ammoniak ist in der Regel günstiger als viele andere Kältemittel, was die Betriebskosten senkt.
Natürliches Kältemittel: Im Gegensatz zu synthetischen Kältemitteln ist Ammoniak ein natürlich vorkommendes Gas, das in der Umwelt abgebaut wird, ohne schädliche Rückstände zu hinterlassen.
Trotz dieser Vorteile ist es wichtig zu beachten, dass Ammoniak toxisch ist und bei unsachgemäßer Handhabung gefährlich sein kann. Deshalb sind spezielle Sicherheitsmaßnahmen und Schulungen für den Umgang mit Ammoniak unerlässlich.
Ammoniak Physikalische Eigenschaften:
- Aggregatzustand: Bei Raumtemperatur und Normaldruck ist Ammoniak ein farbloses Gas.
- Geruch: Ammoniak hat einen stechenden, durchdringenden Geruch, der auch in geringen Konzentrationen wahrnehmbar ist.
- Siedepunkt: -33,34 °C (bei Normaldruck)
- Schmelzpunkt: -77,73 °C
- Löslichkeit: Ammoniak ist in Wasser sehr gut löslich und bildet dabei eine alkalische Lösung (Ammoniakwasser).
Ammoniak Chemische Eigenschaften::
- Basische Eigenschaften: Ammoniak wirkt in wässriger Lösung basisch, da es Protonen (H⁺) aus dem Wasser aufnehmen kann und Ammoniumionen (NH₄⁺) bildet.
- Reaktivität: Ammoniak reagiert mit Säuren zur Bildung von Ammoniumsalzen. Zum Beispiel reagiert es mit Salzsäure (HCl) zu Ammoniumchlorid (NH₄Cl).
- Bildung von Komplexverbindungen: Ammoniak kann als Ligand in Komplexverbindungen fungieren.
- Redoxreaktionen: Unter bestimmten Bedingungen kann Ammoniak oxidiert oder reduziert werden.
- Flammbarkeit: In hohen Konzentrationen kann Ammoniak in Anwesenheit von Sauerstoff brennen.
Herstellung Ammoniak
Chemische Herstellung:
Ammoniak wird industriell hauptsächlich durch das Haber-Bosch-Verfahren hergestellt. (Hierfür haben die beiden Herren den Chemie-Nobelpreis erhalten.) Dies ist ein chemischer Prozess zur Synthese von Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff.
Das Haber-Bosch-Verfahren ist sehr energieintensiv, aber es hat die Fähigkeit, Ammoniak in großem Maßstab zu produzieren, wodurch es möglich wurde, genügend Düngemittel für die globale Landwirtschaft herzustellen. Es hat daher eine Schlüsselrolle bei der Steigerung der Nahrungsmittelproduktion im 20. Jahrhundert gespielt.
Natürliche Herstellung:
Vulkanausbrüchen
Es kann auch im menschlichen Körper entstehen
Zersetzung von organischen Stoffen
Aggregatzustände Ammoniak
Ammoniak (NH₃) kann in verschiedenen Aggregatzuständen vorkommen: gasförmig, flüssig und fest. Die Aggregatzustände von Ammoniak hängen von Temperatur und Druck ab:
- Gasförmig:
Bei Normalbedingungen, also bei einem Druck von 1 bar und einer Temperatur von 20°C, ist Ammoniak ein Gas. Es hat einen charakteristischen stechenden Geruch, der auch in sehr geringen Konzentrationen wahrnehmbar ist. - Flüssig:
Bei Abkühlung und/oder unter erhöhtem Druck kann Ammoniak verflüssigt werden. Der Siedepunkt von Ammoniak unter Normaldruck (1 bar) liegt bei -33,34°C. Das bedeutet, dass Ammoniak bei Temperaturen unter -33,34°C und bei atmosphärischem Druck als Flüssigkeit vorliegt. - Fest:
Bei weiterer Abkühlung kann Ammoniak auch fest werden. Der Gefrierpunkt von Ammoniak liegt bei -77,73°C unter Normaldruck. Bei dieser Temperatur und darunter wird Ammoniak fest.
Es ist wichtig zu beachten, dass sowohl der Siedepunkt als auch der Gefrierpunkt von Ammoniak durch Änderungen des Drucks beeinflusst werden können. In industriellen Anwendungen wird flüssiger Ammoniak häufig unter Druck gelagert und transportiert, um den Platzbedarf zu verringern und die Handhabung zu erleichtern.
Der Siedepunkt und der Gefrierpunkt von Ammoniak unter Normaldruck (1 bar) sind:
– Siedepunkt von Ammoniak:** -33,34°C
– Gefrierpunkt von Ammoniak:** -77,73°C
Das bedeutet, dass Ammoniak bei Temperaturen über -33,34°C und unter Normaldruck gasförmig ist, zwischen -77,73°C und -33,34°C als Flüssigkeit vorliegt und bei Temperaturen unter -77,73°C fest wird.
Ammoniak und Wasser
PSA // Persönliche Schutzausrüstung
Laut des Arbeitsschutzgesetz – ArbSchG ist der Arbeitgeber verpflichtet seine Arbeitnehmer im Betrieb vor Unfällen zu schützen.
Dazu muss der Arbeitgeber die einzelnen Arbeitsprozesse in seinem Betrieb erfassen und auf auf Gefahren überprüfen. Werden Gefahren festgestellt, so sind diese zu beseitigen. Können diese Gefahren nicht beseitigt werden, so muss er entsprechende Maßnahmen ergreifen, dass sich keiner verletzten kann. (zum Beispiel durch die Bereitstellung von Schutzkleidung).
Sämtliche Kosten für diese Schutzmaßnahmen müssen vom Arbeitgeber getragen werden.
Grundlage für den Arbeitsschutz ist die Gefährdungsbeurteilung.
Siehe hierzu §1 bis § 6 ArbSchG Hier >
Ist mit dem Austritt von Ammoniak zu rechnen, so ist immer die PSA zu benutzen. So muss zum Beispiel beim Entölen des Abscheiders die PSA getragen werden.
Beispiele für die PSA:
- Vollvisier-Atemschutzmaske mit entsprechenden Filter
- Handschuhe
- Gehörschutz
- usw.
Vollvisier-Atemschutzmaske
Ein Hersteller von Vollvisier-Atemschutzmasken ist die Firma Dräger. Wir arbeiten mit dem Modell Dräger Panorama Nova RA.
Brillenträger: Brillen können eine Leckage verursachen. Für Brillenträger gibt es spezielle Maskenbrillen.
Bärte / Kotletten: Diese können Leckagen verursachen.
Nach jedem Einsatz sollte die Atemmaske desinfiziert werden. Hinweise des Herstellers beachten.
Prüf- und Instandhaltungsintervalle
Hier >
Das richtige Anlegen
Das Anlegen der Atemschutzmaske sollte unbedingt geübt werden. Die Firma Dräger hat hier ein entsprechendes Video zur Verfügung gestellt.
Filter für Atemmasken
Für die Vollvisier-Atemschutzmaske empfiehlt sich der Einsatz eines
K2 – P2 Filter
K2 = K = Gasfilterklasse gegen Ammoniak und organische Ammoniakderivate
2 = 5 000 ml/m3
P2 = P = Partikelfilterklasse (wie effizient Partikel aus der Umgebungsluft gefiltert werden (Klasse 2: 94 %).
Prüfungen von Atemmasken
Handschuhe
Es müssen chemikalienbeständige Schutzhandschuhe getragen werden. Zum Beispiel welche aus Butyl Kautschuk.
Die genauen Anforderungen kann man dem Sicherheitsdatenblatt gemäß Verordnung (EG) entnommen werden.
Der Lieferant des Ammoniaks kann dieses zur Verfügung stellen. Ein Beispiel finden Sie hier >
Sonstige PSA
Die oben aufgeführte PSA bezieht sich nur auf das Arbeiten, wenn davon auszugehen ist, dass Ammoniak austreten kann. Es kann sein, dass noch weitere PSA getragen werden muss. Zum Beispiel einen Gehörschutz im Maschinenraum.