Introdução

O amoníaco é um composto químico cuja molécula é constituída por um átomo de Nitrogénio ( N ) e três átomos de hidrogénio ( H ) de formula molecular NH₃ , cuja formula estrutural e representação são:

A molécula não é plana pois apresenta geometria piramidal. Esta geometria ocorre devido à formação de orbitais híbridas sp³. Em solução aquosa comporta-se como uma base, transformando-se num ião amónio, NH₄⁺, com um átomo de hidrogénio em cada vértice do tetraédro.

O Amoníaco é um gás incolor, irritante, inflamável, tóxico e de odor penetrante em condições normais.

Em concentrações muito elevadas actua como asfixiante, e em presença de humidade é muito agressivo quando em contacto com a pele, olhos e mucosas.

O Amoníaco prepara-se industrialmente por síntese directa dos seus componentes.

As suas propriedades químicas são mostradas no quadro abaixo:

Fórmula química : NH3
Peso molecular : 17,03
Temperatura de ebulição (1 atm) : -33,4º C
Temperatura crítica : 132,44 bar
Pressão crítica : 112,77 kg/cm2
Densidade gás (20º C, 1 atm) : 0,723 g/l
Densidade líquido (p.e., 1 atm) : 0,683 kg/l
Peso específico (Ar = 1) : 0,60
Temp. de auto-ignição em Ar : 651º C
Solubilidade em água (20º C, 1 atm) : 35% peso
Calor latente de vaporização : 327,4 cal/g
L. inflamabilidade em Oxigénio : 15,5-79%
L. inflamabilidade em Ar : 16,5-26,8%

Como fluído usado na refrigeração, o amoníaco apresenta numerosas características e vantagens, sendo as mais importantes as seguintes:

• Possui boas propriedades termodinâmicas, de transferência, de calor e de massa, em particular dentro das condições definidas pelos serviços e o rendimento das máquinas utilizando amoníaco é dos melhores.
• É quimicamente neutro para os elementos dos circuitos frigoríficos, com exceção do cobre.
• O amoníaco não se mistura com o óleo lubrificante.
• Não é sensível na presença de ar úmido ou de água.
• É facilmente detectável em caso de fuga por ser muito leve e, desta forma, é muito difícil ter uma falha de circuito.
• O amoníaco é fabricado para muitos mais usos além da refrigeração, o que permite a manutenção do seu preço baixo e acessível. Em qualquer caso, o preço do amoníaco é muito inferior ao custo total da maioria dos outros refrigerantes e para além disso, quantidades inferiores permitem o mesmo efeito.

Estas características fazem com que o amoníaco entre num mercado muito competitivo em termos de empresas, fábricas e máquinas de refrigeração.

A Importância do Azoto para os Seres Vivos:

O Azoto foi descoberto em 1772 pelos ingleses Daniel Rutherford e Joseph Priestley. O Químico Francês Antoine Lavoisier (considerado o fundador da Química Moderna) verificou, em 1789, que os animais morriam quando se retirava do ar o gás que permitia a vida.

Por isso designou o “ar” que ficava sem o azoto por “a-zote”, palavra de origem grega que significa “sem vida”.

Os compostos azotados, aqueles que possuem azoto na sua composição, são essenciais à vida, pois estão presentes em todas as proteínas, ácidos nucleicos (DNA, RNA) e também em alguns lípidos.

Outros compostos azotados importantes, tais como os aminoácidos ou a vitaminas, são produzidos pelas plantas através do azoto inorgânico e obtidos das plantas para os animais, na sua maioria.

As plantas têm a capacidade de reciclar o amoníaco, ao contrário dos animais, que são incapazes de reutilizar os produtos de degradação do azoto, dos que, como consequência, são constantemente excretados na urina, fezes, suor ou mesmo lágrimas.

A importância do azoto para o Homem e restantes seres vivos é ilustrada pelo ciclo do azoto, na qual se destacam 4 etapas principais: Amonificação, Desnitrificação, Nitrificação e Fixação.

Daniel Rutherford

O Ciclo do Azoto

O ciclo do azoto é um processo biológico, frequentemente exemplificado na preparação de aquários, aumentando assim, o tempo de vida e saúde dos peixes.

Na natureza, resultante da acção e certos microrganismos, os cadáveres e excrementos de certos animais, são decompostos e simplificados, sendo grande parte, aproveitada por outros seres vivos. Dessa decomposição, um dos mais importantes compostos resultantes é o azoto.

Os microrganismos responsáveis pela decomposição dos compostos nitrogenados são chamados bactérias nitrificantes, e que, na natureza, são encontrados com maior abundância junto de corpos em decomposição.

Embora o Azoto seja extremamente abundante na atmosfera terrestre, apenas alguns tipos de bactérias o conseguem captar na sua forma natural (as cianofíceas - denominadas de fixadoras de azoto), acabando por ser consumidas por outros animais, e assim sucessivamente, até que os compostos são espalhados a todos os animais; há ainda certos tipos de plantas que são capazes de extrair o azoto do solo, mas, com o decorrer do tempo, o azoto do solo foi diminuindo em quantidade, tendo agora de ser compensado através da adição de fertilizantes e processos naturais: o azoto do ar pode ser fixado por meio de descargas eléctricas na atmosfera, formando-se assim ácido nítrico, que é conduzido pela chuva ao solo, e acaba por formar nitratos.

Outra forma de fixação do azoto pode ser observada em dois tipos de bactérias: as do género Rhizobium, que se alojam nos nódulos das raízes das leguminosas e sintetizam, com o azoto do ar, compostos orgânicos à base de azoto utilizados pela planta na síntese das proteínas; e as saprófitas, que combinam o azoto atmosférico com carbohidratos.

Na decomposição dos restos animais e vegetais, o azoto neles presente transforma-se principalmente em amónia (NH₄OH), por acção das bactérias amonificantes. A amónia formada pode ser atacada pelas bactérias nitrificantes, para produzir nitrito. Este, sob a acção das Nitrobacter, passa a nitrato, e o nitrato, sob a acção das bactérias disnitrificantes reduz-se novamente a azoto, que volta de novo à atmosfera, e reinicia todo o ciclo.

A imagem seguinte, exemplifica-nos ilustrativamente o ciclo do azoto:

Ciclo do Azoto