1. Bildning av kalciumamid (Ca (NH₂) ₂) och väteklorid (HCl):
Detta är den primära reaktionen som förväntas under relativt milda förhållanden:
* 2 NH₃ (G) + CaCl₂ (L) → Ca (NH₂) ₂ (S) + 2 HCl (G)
I denna reaktion fungerar ammoniak som en bas och avprotonerar kalciumkloriden för att bilda kalciumamid- och vätekloridgas.
2. Bildning av kalciumklorid -ammoniat (CaCl₂ · NNH₃):
Vid lägre temperaturer och högre ammoniaktryck kan ammoniakmolekyler koordinera med kalciumkloriden för att bilda addukter, även känd som ammoniat. "N" i formeln representerar antalet samordnade ammoniakmolekyler, som kan variera beroende på förhållandena.
* cacl₂ (l) + n nh₃ (g) → CaCl₂ · nnh₃ (s)
Dessa ammoniater är vanligtvis fasta ämnen med olika stökiometrier och är ofta instabila vid högre temperaturer.
3. Bildning av andra produkter:
Under mer extrema förhållanden är ytterligare reaktioner möjliga. Dessa kan inkludera:
* Nedbrytning av kalciumamid: Ca (NH₂) ₂ kan sönderdelas för att bilda kalciumnitrid (Ca₃n₂) och ammoniak.
* Reaktion med fukt: Om någon fukt finns kan den reagera med kalciumklorid för att bilda kalciumhydroxid (Ca (OH) ₂) och saltsyra (HCl).
Viktiga överväganden:
* Temperatur: Temperaturen spelar en avgörande roll för att bestämma produkterna. Högre temperaturer gynnar bildningen av kalciumamid och väteklorid, medan lägre temperaturer gynnar bildningen av ammoniat.
* Tryck: Att öka trycket från ammoniak gynnar bildningen av ammoniat.
* Närvaro av vatten: Vatten kan störa reaktionen och leda till bildandet av oönskade produkter.
Säkerhet:
* Varning: Reaktionen av ammoniak med smält kalciumklorid kan vara exotermisk och frisätta vätekloridgas. Hantera denna reaktion med omsorg och i ett väl ventilerat område.
* smält kalciumklorid är extremt hygroskopisk: Den absorberar lätt fukt från luften, vilket kan leda till bildning av saltsyra.
Sammanfattningsvis är reaktionen mellan ammoniak och smält kalciumklorid komplex och kan leda till olika produkter beroende på förhållandena. Den primära reaktionen involverar bildning av kalciumamid- och väteklorid, medan andra produkter som ammoniat och kalciumnitrid kan bildas under specifika förhållanden. Det är viktigt att överväga reaktionsförhållandena och säkerhetsåtgärderna när man arbetar med dessa reagens.