ammonio

Ione NH₄⁺ che si forma in soluzione acquosa di ammoniaca. Si comporta come un metallo alcalino, di cui sono noti un gran numero di sali. Acetato di a. Esistono due acetati, l’uno neutro, CH₃COONH₄, e l’altro acido, che risulta dall’associazione del precedente con acido acetico, CH₃COONH₄∙CH₃COOH. Trovano impiego come mordenti nella tintura della lana.

Carbonato di a. Sale dell’acido carbonico che esiste nella forma neutra, (NH₄)₂CO₃, e in quella acida, (NH₄) HCO₃ (bicarbonato di ammonio). Il sale neutro, che si prepara condensando ammoniaca e anidride carbonica, è solido cristallino, fibroso, incolore; impiegato nella preparazione di sali ammonici, come mordente in tintoria, come accelerante della fermentazione nell’industria vinicola, nella preparazione di lieviti artificiali ecc. Il sale acido si ottiene facendo gorgogliare una corrente di anidride carbonica in una soluzione acquosa di ammoniaca; forma cristalli incolori relativamente poco solubili in acqua, che riscaldati si decompongono. Si usa nella preparazione di lieviti minerali, nell’industria tessile per sgrassare la lana, come ingrediente di sostanze ignifughe, nella fabbricazione di prodotti farmaceutici, nella disincrostazione di caldaie, di scambiatori di calore ecc. Cloruro di a. Sale dell’acido cloridrico, NH₄Cl, noto anche con il nome di sale ammoniaco; cristalli incolori, solubili in acqua (la soluzione acquosa ha carattere acido), che si producono per neutralizzazione diretta dell’acido cloridrico con ammoniaca o per reazione di doppio scambio da altri sali d’ammonio. È usato nella saldatura, nella stagnatura, nella zincatura, nella fabbricazione di pile a secco, nella tintura e stampa dei tessuti ecc.

Fosfato di a. Sale dell’acido fosforico: esistono il fosfato primario, il secondario e il terziario, rispettivamente NH₄H₂PO₄, (NH₄)₂HPO₄ e (NH₄)₃PO₄∙3H₂O. Il più importante è quello secondario o biammonico, che si prepara introducendo ammoniaca in una soluzione concentrata di acido fosforico fino a che il liquido diviene alcalino; a questo punto tutto l’acido è sotto forma di fosfato primario e, in piccola quantità, di secondario. La soluzione così ottenuta viene liberata dalle impurezze e inviata in tamburi rotanti, mantenuti a 110 °C, nei quali si fa arrivare altra ammoniaca; quando tutto il fosfato primario è stato trasformato in secondario, la soluzione viene raffreddata, il sale che cristallizza è separato per filtrazione ed essiccato. Si presenta in polvere bianca o in cristalli incolori, solubili in acqua, impiegati come fertilizzanti, nell’impregnazione del legno, della carta, di tessuti per renderli ignifughi ecc.

Nitrato di a. Sale dell’acido nitrico NH₄NO₃; la reazione di neutralizzazione fra acido nitrico e ammoniaca è esotermica e industrialmente il calore svolto viene impiegato per evaporare l’acqua presente e ottenere così il sale cristallino. Poiché la temperatura di ebollizione dell’acido nitrico è inferiore a quella della soluzione del sale, per utilizzare il calore di reazione si sono adottati vari sistemi. Secondo il processo di Kestner la reazione si fa avvenire introducendo ammoniaca in una soluzione acquosa di nitrato ammonico e acido nitrico; il liquido passa poi in un evaporatore sotto vuoto dove si concentra a spese del proprio calore vivo. Anche nel processo Fauser la neutralizzazione avviene sempre nella soluzione di nitrato ammonico, ma a pressione superiore a quella atmosferica. Le soluzioni concentrate sono poi fatte cristallizzare. Il nitrato di a. si presenta in forma di cristalli incolori instabili, molto solubili in acqua, poco in alcol; è usato come fertilizzante, nella preparazione di esplosivi, di miscele frigorifere ecc.

Solfato di a. Sale dell’acido solforico, (NH₄)₂SO₄; industrialmente si ottiene per reazione diretta di ammoniaca e acido solforico; il calore che si sviluppa nella reazione permette l’evaporazione della soluzione così da ottenere un prodotto in cristalli. Il solfato di a. può essere preparato, per es., con il processo Fauser: l’apparecchiatura è costituita da una camera cilindrica nella quale s’inietta dall’alto acido solforico polverizzato e nella parte centrale ammoniaca gassosa anidra. In questo modo si raccoglie sul fondo un sale anidro e neutro che viene poi convogliato continuamente all’esterno mediante un estrattore a coclea. Si può anche produrre solfato ammonico senza impiego di acido solforico, trattando una sospensione acquosa di gesso con ammoniaca e anidride carbonica:

CaSO₄+H₂O+2NH₃+CO₂⇄CaCO₃+

+ (NH₄)₂SO₄.

Terminata la reazione si lascia sedimentare il carbonato di calcio e la soluzione viene evaporata fino a cristallizzazione del solfato ammonico. Il solfato di a. può ottenersi anche dall’ammoniaca presente nelle acque di lavaggio del gas di distillazione del carbone. Forma cristalli bianchi, solubili in acqua, insolubili in alcol; è usato come fertilizzante, come ingrediente di miscele ignifughe, nella concia al tannino ecc.

Solfuro di a. Sale dell’acido solfidrico (NH₄)₂S; è stabile in assenza d’umidità e soltanto fino a −18 °C; a temperatura più elevata si decompone con perdita di ammoniaca e formazione del sale acido, NH₄HS, o solfidrato di a., che si può anche preparare per reazione di acido solfidrico e ammoniaca. Il solfuro di a. dà cristalli solubili in acqua, alcol e alcali, che a temperatura ordinaria sublimano molto rapidamente; è usato nell’industria tessile, in chimica analitica, nella colorazione di bronzi e ottoni ecc. Riscaldando il solfidrato con zolfo in polvere si ottengono numerosi polisolfuri.

Composti quaternari di a. Particolare importanza hanno i composti quaternari di a., di formula generale [R₄N]⁺X^–, dove i quattro radicali organici R, fra loro uguali o diversi, sono uniti direttamente all’atomo d’azoto con legami covalenti, con la carica positiva dello ione a. quaternario neutralizzata da uno ione negativo X^–, di solito un alogeno, un radicale OH^– ecc. Tali composti si possono considerare anche derivati dai sali di a. per sostituzione dei quattro atomi d’idrogeno con radicali, per es., alchilici. Il nome si forma indicando i radicali organici e lo ione negativo X^–; così, per es., il composto nel quale i radicali R sono gruppi metilici e X^– è lo ione cloro si chiama cloruro di tetrametilammonio. I composti quaternari di a. si preparano per alchilazione di ammine (primarie, secondarie, terziarie) e hanno oggi notevole importanza; a essi appartengono importanti tensioattivi, dotati anche di proprietà battericida e fungicida (detersivi, disinfettanti ecc.), composti antistatici, prodotti farmaceutici (ad azione antispasmodica, deprimente, stimolante ecc.). Si usano come ammorbidenti dei tessuti, come lubrificanti nella filatura di fibre artificiali, per indurre sulla superficie dei tessuti proprietà idrofobe ecc. Alcuni composti quaternari di a. hanno rilevante interesse biologico (per es., la colina e l’acetilcolina sono composti di questo tipo); analogamente l’azione di alcuni composti (per es., dei curarici) è dovuta alla presenza dell’a. quaternario. I composti quaternari di a. a seconda della loro complessità si presentano come liquidi viscosi o come solidi cristallini; quelli di basso peso molecolare sono solubili in acqua, ma tale solubilità decresce, sino quasi a sparire del tutto, al crescere del peso molecolare dei radicali organici costituenti.