此为比例最小的途径,为了确保自来水已经消毒且可以安全饮用,自来水公司多年以来一直用氯气进行处理。氯气是一种相对不稳定的气体,因此如果你住的离自来水公司较远,其浓度有可能降低,发挥不了消毒效果。因此,自来水公司开始加入一种比较稳定的、效果更持久的消毒剂称为氯胺,这是氯和铵的化合物。
将氯胺处理过的自来水加入水族箱的同时,我们无意中将铵加入。一些水质处理剂在除氯的同时也可以除去氨。应该选择可以同时除氯和除氨的水质处理剂,特别是当鱼儿处于合适的状态下进行换水的时候。
水族缸中之有机物分解[]
这是氨进入水族箱的第二种途径。在各种生命有机体中,例如植物,动物,微生物,蛋白质含量非常丰富。蛋白质是由可溶解的氨基酸组成的(从它的名字你可以知道它和氨之间是有联系的)。每个氨基酸分子包含一组“氨基”,它是由NH2组成的。因此蛋白质的分解不可避免地导致氨释放到水中。
在一个正常的水族箱中,由于植物落叶,鱼儿经常分泌粘液,喂食(包括活食、冰冻饲料、干饲料),我们添加了一些蛋白质到水族箱中。当这些蛋白质被隐藏在滤材、底沙或水中的机会主义者-异营细菌分解的时候,氨基被释放出来形成氨。这一点在我们的水族箱养鱼经历中可以得到证明,如果我们在前些天过度喂食,或者发现了死鱼,我们马上注意到其它鱼儿行为的改变,这是由于氨浓度急剧上升引起的。
鱼体直接排出[]
第三条途径同样包括蛋白质分解,但是这一次是通过鱼儿对蛋白质的消化而造成的。鱼儿进食并消化蛋白质之后,它们吸收氨基酸并输送到身体需要的地方。这些氨基酸被合成新的蛋白质,使鱼儿生长。作为这个蛋白质合成过程的一部分,一些氨基酸可能被改变或者过剩,这些氨基酸会在肝脏中被分解。
鱼类会吸收可以利用的氨基酸合成新的蛋白质,对于无法利用的氨基酸,会通过血液运送到鳃部,以氨的形式排放。因此,如果我们向鱼儿提供过多的蛋白质,同样的事情就会发生。
如何避免氨的累积[]
过度喂食高蛋白食物怎么会导致氨含量的升高?如果向你的鱼儿过量提供高蛋白生长饲料,它们将无法有效的利用其中的蛋白质,这样排泄物将会增加,对水质造成负面影响。过剩的蛋白质特别可能影响水质,使鱼儿处于危急状态中。
如果饲料中的蛋白质含量超过了鱼类的需求,它们将不会利用所有的蛋白质用于生命生长需要,而是将它们分解产生能量,或者未经消化排出体外。这种状况不是我们所希望看到的,设计一个精确的鱼类饲料配方公式来描述这种状况是一个难题。
氨是有毒的,所以鱼儿将其排泄出来。氨是无色的,很容易溶解于水中。这就是为什么一缸清澈的、闪闪发光的的水,我们也不可能轻易的断定是一缸好水。由于氨的毒性,唯一避免我们的鱼儿免受伤害的方法是将其浓度保持为零。但是在水族箱中,氨的浓度是由什么决定的呢?
首先必须考虑的事情是氨的实际数量。在一个封闭的鱼缸系统中,氨的数量是由氨的输入和输出活动的长期累积结果决定的。
什么是氨的输入活动?我们已经看到不同来源的氨是怎么影响一个鱼缸的总体氨含量的。但是所有的氨输入,不管其如何极端,其效果还要根据其输出活动才能断定。在鱼缸中,通过过滤的方法除去(或输出)氨,除此之外,经常部分换水可以稀释持续产生累积的有害物质。
氨 (NH3) 是一种天然存在的化合物,由一个氮原子和三个氢原子构成,氮原子和三个氢原子之间由共价单键进行结合。氨通常为无色,是大气中最丰富的碱性气体。氨通过土壤固氮细菌和海洋藻类,以及植物、动物和动物粪污的分解作用自然产生。
数千年来,生物体、土壤和大气之间的氮交换一直处于平衡状态。然而,人类从事的工业活动已经造成氨呈现显著增加趋势,而氨又是氮循环的重要组成部分。这种增加趋势主要来自是肥料中的氨,它是粪肥管理的副产物。氨含量增加可能会产生破坏性环境影响,例如在大气中,氨促成了颗粒物的形成。在地球表面,氨可以泾流形式进入水源,从而降低水质并损害生态系统(例如通过营养物富集)。因此,精确测量氨的含量可以帮助我们了解并缓解对氮循环的人为影响。
Picarro 设计并生产的两款气体浓度分析仪,能够针对实验室研究应用和现场研究应用来实现氨含量的精确测定。
分析仪
产品测量应用
G2103 气体浓度分析仪
Picarro G2103 气体浓度分析仪可精确实时测量氨 (NH3) 和水汽 (H2O) 。这款分析仪在关键的气体通路中安装了涂层部件,减弱了 NH3 分子粘附到气体通路表面上的倾向,继而改善测量响应时间。
- 氨 (NH3)
- 空气质量
- 大气科学
- 排放定量
- 农业与土壤科学
G2508 气体浓度分析仪
Picarro G2508 气体浓度分析仪可同步测量氧化亚氮 (N2O)、甲烷 (CH4)、二氧化碳 (CO2)、氨 (NH3) 和水汽 (H2O) ,灵敏度为十亿分率 (ppb),针对农业与土壤科学、生态学和量化排放应用所产生的漂移可忽略不计。
- 二氧化碳 (CO2)
- 甲烷 (CH4)
- 氧化亚氮 (N2O)
- 水 (H2O)
- 氨 (NH3)
- 排放定量
- 农业与土壤科学
- 生态学
G2509 气体浓度分析仪
Picarro G2509 气体浓度分析仪设计用于畜牧业、粪便处理和肥料研究领域。在这些充满挑战性的环境中,高浓度的环境甲烷和氨气动态变化快,导致难以精确测量氨气和温室气体。
- 二氧化碳 (CO2)
- 甲烷 (CH4)
- 氧化亚氮 (N2O)
- 氨 (NH3)
- 水 (H2O)
- 排放定量
- 农业与土壤科学
- 生态学
外围设备
产品测量应用
16 路气体进样系统(Silco版)
The Picarro 16-Port Distribution Manifold provides unparalleled multiport sample-data collection.
- 氨 (NH3)
- 氟化氢 (HF)
- 过氧化氢 (H2O2)
- 甲醛 (H2CO)
- 硫化氢 (H2S)
- 氯化氢 (HCl)
- 制药
低泄漏隔膜泵
The Low-Leak Diaphragm Pump is an essential part of a closed-loop measurement system.
- 二氧化碳 (CO2)
- 甲烷 (CH4)
- 乙烷 (C2H6)
- 乙炔 (C2H2)
- 乙烯 (C2H4)
- 氧化亚氮 (N2O)
- 水 (H2O)
- 氨 (NH3)
- 二氧化碳同位素 (iCO2)
- 甲烷同位素 (iCH4)
- 农业与土壤科学
- 生态学
封闭系统测量包
Whether you are looking at gas evolution from soils or vegetation, or the incorporation of stable labels into living organisms, our rugged, high-precision analyzers offer unparalleled performance. Picarro’s small cavity design technology has long been the optimal choice for sample-limited studies. Now we have developed a series of turn-key systems especially designed to avoid external contamination.
氨(英語:Ammonia,或稱氨氣、阿摩尼亞或無水氨,分子式為NH3)是一種無色氣體,有強烈的刺激氣味。極易溶於水,常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨。氨對地球上的生物相當重要,它是所有食物和肥料的重要成分。氨也是很多藥物和商業清潔用品直接或間接的組成部分。氨有很廣泛的用途,同時它還具有腐蝕性等危險性質。
由於氨有廣泛的用途,它成為世界上產量最多的無機化合物之一,多於八成被用於製作化肥。2006年,氨的全球產量估計為1.465億公噸,主要用於製造商業清潔產品。
氨可以提供孤對電子,所以它也是一種路易斯鹼。
氨水
氨在英文中有時會被稱作anhydrous ammonia(譯為無水氨),以和在英文中與它名稱類似的氨水區別。中文中很少有人會把氨氣和氨水混為一談。
氫氧化銨或稱氨水是氨的水溶液,氨的水溶液為鹼性:
NH₃ H₂O ⇌ NH₃•H₂O⇌NH
4 OH⁻
其性質和氨氣完全不一樣。實驗室的稀氨水一的濃度一般為1M至2M。氨的飽和水溶液(大約18M)的密度是0.880g cm⁻³,故可稱之為.880 Ammonia。
氨的合成
1774年,化學家普利斯特里加熱氯化銨和氫氧化鈉的混合物,利用排汞取氣法取得氨。
第一次世界大戰以前,大部分的氨都是以乾餾含氮的蔬菜及動物的糞便(如駱駝糞),並以氫作為還原劑以把亞硝酸及亞硝酸鹽還原而製成。除此以外,氨也可以在煤的乾餾或用銨鹽與氫氧化物(如氫氧化鈣,即熟石灰)共熱製得,所使用的銨鹽普遍為氯化銨。
2 NH₄Cl 2 CaO → CaCl₂ Ca(OH)₂ 2 NH₃
現今的工廠大多使用哈伯法: 在200大氣壓力和500℃的條件下,以氧化鐵為催化劑,加熱氮氣和氫氣製得。
N₂(g) 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)
這個反應是可逆的。在25℃時平衡常數為6.4 x 10²,在500℃時為1.5 x 10⁻⁵。
合成氨的原料氮氣來自於空氣(以液態空氣的分餾取得),氫氣來自於水和燃料。由於化石燃料短缺, 製氨用的氫理論上可以用水的電解 (現今4%的氫由電解製備)或熱化裂解(thermal chemical cracking)製得,但現在來說,這些方法都是不實際的。熱裂解所需的熱能可以從核能反應中取得,而風力發電、太陽能發電及水力發電產的的過剩電能可以用來電解水製氫。現在為止,以空氣及燃料製氨的方法以外的替代方案是不經濟的,而且這些方法對環保的作用仍未有定論。