التطبيقات الصناعية للأمونيا
تُعرف الأمونيا بأنها غاز عديم اللون ورائحته مميزة، ويعتبر مركبًا كيميائيًا أساسيًا في إنتاج العديد من السلع المستخدمة يوميًا من قبل البشر. ويتواجد الأمونيا بشكل طبيعي في البيئة في الهواء والتربة والمياه، ويتكون أيضًا في جسم الإنسان أثناء عملية هضم البروتينات إلى أحماض أمينية وأمونيا. تدخل الأمونيا في مجالات عدة، لا سيما الصناعة. في هذا المقال، سنستعرض أبرز القطاعات الصناعية التي تستخدم غاز الأمونيا.
استخدام الأمونيا كغاز تبريد
تبرز الأمونيا بفعاليتها كغاز للتبريد، حيث أثبتت الدراسات جدواها على مدى العقود الماضية. يعتبر الأمونيا خيارًا مثاليًا للتقليل من استهلاك الطاقة، مما يجعله مستقلاً وصديقًا للبيئة. كما يُعد الأمونيا خيار التبريد الأكثر ملاءمة للبيئة، حيث لا تسهم إسهامًا في ظاهرة الاحتباس الحراري. فضلًا عن ذلك، يتطلب استخدام الأمونيا في أنظمة التبريد أنابيب بحجم أصغر مقارنةً بمعظم المبردات الكيميائية الأخرى، ولديها قدرة أعلى على نقل الحرارة. وبالإضافة إلى ذلك، تكون تكلفة الأمونيا أقل بكثير مقارنةً بمركبات الكربون الهيدروفلورية.
معالجة الأغذية
يعتبر غاز الأمونيا من المواد الحافظة الرائجة في معالجة الأغذية. يستخدم هذا المركب الفعّال للحد من انتشار البكتيريا والميكروبات التي قد تسبب الأمراض المتعلقة بالطعام. حصل هيدروكسيد الأمونيا على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية للاستخدام في الأطعمة منذ عام 1974، ومنذ ذلك الحين بدأ العديد من الشركات الغذائية في اعتماده كوسيلة للحفاظ على اللحوم والأغذية، ولا يزال يُستخدم حتى اليوم كأحد أكثر المواد الحافظة شيوعًا.
صناعة النسيج
في مجال صناعة النسيج، يُستفاد من الأمونيا في إنتاج الألياف الاصطناعية، مثل النايلون والحرير الصناعي. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الأمونيا في صباغة وتنظيف الألياف القطنية والصوفية والحرير عبر عملية تُعرف بمعالجة الأمونيا السائلة، حيث تُعالج الأقمشة بالأمونيا السائلة في بيئة محكمة للمساعدة في صبغ الأنسجة وزيادة نعومتها.
الصناعات الزراعية
يُعتبر الأمونيا عنصرًا رئيسيًا في الزراعة، حيث يتم استهلاك حوالي 90% من الأمونيا المنتجة في هذا المجال. تُستخدم الأمونيا كمصدر غني للنيتروجين والعناصر الأخرى، مما يجعلها محورية في إنتاج الأسمدة الضرورية لزيادة إنتاج الغذاء. كما يُستخدم في تجهيز محاليل الأسمدة السائلة مثل نترات الأمونيوم والأملاح واليوريا.
صناعة المطاط والجلود
تُستخدم الأمونيا في صناعة المطاط لتثبيت اللاتكس الطبيعي والصناعي ومنع التخثر. كما تُستخدم في معالجة الجلود كعامل وقائي للحفاظ عليها خلال فترات التخزين.
صناعة النفط
يستعمل غاز الأمونيا أيضًا لمعادلة المكونات الحمضية في الزيت الخام، بالإضافة إلى حمايته للمعدات من التآكل.
الصناعات التعدينية
في قطاع التعدين، تُستخدم الأمونيا في استخراج المعادن مثل النحاس والنيكل والموليبدينوم من خاماتها.
صناعة المنظفات المنزلية
يُعتبر هيدروكسيد الأمونيوم، المعروف باسم الأمونيا المنزلية، أحد المكونات الأساسية للعديد من منتجات التنظيف المنزلية. يتم استخدامه لتنظيف الأسطح المختلفة، بما في ذلك الأحواض والمراحيض والبلاط، حيث تُعد الأمونيا فعالة في إزالة الأوساخ والبقع الناتجة عن الدهون والزيوت.
صناعة الأدوية
تُستخدم الأمونيا أيضًا في تطوير المستحضرات الصيدلانية مثل السلفوناميد، الذي يعمل على تثبيط نمو البكتيريا. كما تُستخدم الأمونيا في تصنيع حامض النيتريك ورماد الصودا والأصباغ، إضافةً إلى الأدوية مثل أدوية السلفا والفيتامينات ومستحضرات التجميل.
صناعة البلاستيك والألياف
تُعتبر الأمونيا عنصرًا أساسيًا في صناعة البلاستيك والألياف، بما في ذلك النايلون وأكريلونيتريل وكابرولاكتام اللذين يُستخدمان في معالجة النسيج، إلى جانب الأمينات والأميدات (بولي أميد).
صناعة المبيدات الحشرية
يدخل مركب الأمونيا أيضًا في تصنيع المبيدات الحشرية، حيث تُستخدم لجذب الحشرات من خلال دمجها مع الفيرومونات الخاصة بالحشرة المستهدفة. يُستخدم مركب (lambda cyhalothrin) لقتل الحشرات، وعادة ما يُستهدف من خلالها ذبابة الزيتون للسيطرة على الأضرار في بساتين الزيتون، وفقًا لوكالة حماية البيئة.