آمونیاک چیست؟
آمونیاک یک ترکیب شیمیایی است که شامل اتم‌های نیتروژن و هیدروژن است. فرمول شیمیایی آمونیاک به صورت NH3 نمایش داده می شود. در شرایط استاندارد، آمونیاک به صورت یک گاز بی‌رنگ و بدون بو می باشد. این ترکیب در آب حل شده و یک محلول قابلیت پذیرش پروتون (استعلام) را از خود نشان می دهد و در برخی واکنش‌ها بصورت پایه عمل می‌کند.
آمونیاک در طبیعت به طور طبیعی به صورت گازی به وجود نمی‌آید و بیشتر به صورت ایزوتوپ از مواد معدنی در زمین (نظیر آمونیت، آمونیوم سولفات و …) یا از فعالیت آلی گیاهان و حیوانات آزاد شده و می توان آن را به صورت صنعتی تولید کرد.
کاربرد آمونیاک چیست؟
1- خنک‌کننده‌ها : آمونیاک به عنوان ماده خنک کننده در سیستم‌های تهویه، یخچال‌ها، فریزرها و سرمایشی های صنعتی استفاده می شود. این استفاده به دلیل خواص خنک کنندگی بالا و خلوص بالای آمونیاک است.
2- صنعت کود : آمونیاک برای تولید کودهای نیتروژنه مانند آمونیوم نیترات و اوره استفاده می شود. این کودها به عنوان منبع نیتروژن برای تغذیه گیاهان کاربرد دارند.
3- صنعت شیمیایی : آمونیاک در تولید مواد شیمیایی مانند نیتریک اسید، فرمالدهید، پلاستیک‌ها، رنگ‌ها، رزین‌ها و ضدعفونی کننده‌ها استفاده می شود.
4- صنایع نساجی : آمونیاک در فرآیندهای رنگ بری و پرداخت بافت‌های نساجی به کار می رود.
5- تصفیه آب : آمونیاک به عنوان یکی از مواد شیمیایی استفاده می شود تا آبهای آلوده شده با آلاینده‌های گروه آمونیوم را تصفیه کند.
6- صنعت نفت و گاز: آمونیاک در فرآیندهایی مانند گازیفیکاسیون گاز طبیعی و تثبیت دی‌اکسید کربن استفاده می شود.
برای توجه : استفاده از آمونیاک می تواند در مقادیر بالا تاحدودی مضر برای سلامتی انسان باشد، بنابراین احتیاط و رعایت استانداردهای ایمنی در هنگام مدیریت و استفاده از آن الزامی است.
آمونیاک و فریون چگونه مواد غذایی را منجمد می کنند؟
آمونیاک و فریون (عمدتاً هیدروفلوروکربن‌ها به کار می روند) از جمله موادی هستند که در سیستم های خنک کننده استفاده می شوند تا مواد غذایی را منجمد کنند. این دو ماده معمولاً در سیستم های فریزرها و یخچال های صنعتی به کار می روند.
زمانی که آمونیاک یا فریون در سیستم خنک کننده استفاده می شوند، ابتدا به صورت گازی در مبدل حرارتی (evaporator) در دسترس قرار می گیرند. در این مرحله ، گرما از محیط و مواد غذایی جذب می شود و آمونیاک یا فریون به شکل مایع خنک شده و گاز می شود.
در مرحله بعد، گاز حاصل از آمونیاک یا فریون به کمپرسور منتقل می شود. کمپرسور گاز را فشرده می کند و از آن گرما حذف می شود. این عمل باعث افزایش فشار و دما می شود.
پس از این مرحله ، گاز گرم فشرده شده به مبدل حرارتی دیگری به نام کندانسور (condenser) انتقال می یابد. در اینجا، گرما به محیط خارجی، معمولاً هوا، منتقل می شود و گازی گرمتر به شکل مایع تبدیل می شود.
سپس، مایع حاصل در دسترس کندانسور به صورت مبرد به مبدل حرارتی برای منجمد کردن مواد غذایی منتقل می شود. در این بخش (evaporator)، مایع کمپرس شده به شکل گازی می شود، گرما را از مواد غذایی جذب می کند و در نتیجه محیط را سرد می کند. این فرایند تازه را در یخچال‌ها یا فریزرهای صنعتی برای حفظ سرمای مواد غذایی استفاده می شود.
در این فرایند، آمونیاک یا فریون با تبدیل وضعیت فشرده و گازی به وضعیت مایع و برعکس، گرما را جذب و تحریک می کنند تا مانع از افزایش دما شده و سبب سرما شدن محیط می شوند.