AMONIJAK, NH3 — spoj dušika i vodika. Kod obične temperature je bezbojni plin, oštrog mirisa i alkaličnog ukusa, lakši od zraka (spec. tež. 0,5962). Burno se i uz razvijanje topline otapa u vodi; kod 0° i 760 mm otapa jedan g vode 1146 cm3 (0,899 g) amonijaka. Lako se pretvara u tekućinu: kod 10° pod tlakom od 6.5 atm, a pod običnim tlakom kod temperature —40°. Kod —85° se skrutne. Smjese su a. i zraka sa 17—27% NH3 eksplozivne. Vodena otopina a. reagira alkalično i miriše po a.; u trgovini dolazi u koncentracijama od 25% NH3 (Salmiakgeist) i 35% (Eissalmiak).
A. nastaje u prirodi raspadom bjelančevina i vulkanskom djelatnošću, te se na koncu nalazi kao amonijev nitrat, nitrit, karbonat, klorid, sulfat i sulfid. U tehnici se proizvodi uglavnom na dva načina: 1. kao nusprodukt kod suhe destilacije ugljena, 2. sintetski, spajanjem dušika iz zraka s vodikom. G. 1929 proizvodilo se na svijetu oko milijun i četvrt tona dušika u obliku amonijaka (i njegovih spojeva), od toga otprilike jedna trećina prvim, a dvije trećine drugim načinom.
Amonijak dobiven suhom destilacijom. Kod suhe destilacije kamenog ugljena u plinarama i kokerijama pretvara se dušik iz ugljena (kojega ima u njemu 1—2%) djelomično u amonijak, koji se iz destilacionog plina ispire vodom. Kako se istovremeno iz plina ispiru i kisele sastojine, sadržava tako dobivena plinska voda 15—50 g/l amonijaka u obliku soli (karbonat, sulfat, sulfhidrat, cijanid i t. d.). Dijelom su te soli prema kuhanju postojane (t. zv. fiksne soli: sulfat, sulfit, tiosulfat, tiokarbonat, klorid, ferocijanid, rodanid). Iz plinske vode istjerava se a. vodenom parom u željeznim tornjevima valjkasta oblika, koji su iznutra razdijeljeni pregradama tako, da para, koja se uvodi odozdo, mora prolaziti kroz vodu i iz nje tjera amonijak. U donji dio aparata uvodi se vapneno mlijeko, koje oslobađa a. iz fiksnih soli, pošto je iz ostalih istjeran već u gornjem dijelu. Kondenzacijom istjeranih para u hladilima dobiva se t. zv. koncentrirana plinska voda s 18—25% NH3, koja je važna sirovina za proizvodnju amonijačne sode i mnogih amonijevih soli. Za proizvodnju čistih vodenih otopina amonijaka očiste se plinovi, istjerani iz plinske vode, od svih nečistoća i osuše, pa se onda apsorbiraju u destiliranoj vodi do željene koncentracije. Tekući a. dobiva se komprimiranjem očišćenog i osušenog plina na 8 atmosfera.
Sintetski amonijak. Dugo se mislilo, da se dušik i vodik uopće ne mogu izravno spojiti, jer ih nije uspijevalo dovesti do reakcije ni povišenjem temperature ni povišenjem tlaka ni na drugi način. Tek je Haber početkom ovog stoljeća pokazao, da uz prisutnost nekih katalizatora postaje iz dušika i vodika a., i to u to većoj mjeri, što je viši tlak i što je niža temperatura. Kako obično upotrebljavani katalizatori djeluju tek oko 500°, trebalo je upotrijebiti tlak od najmanje 200 atm., da bi se oko 10% plinske smjese spojilo u a. Pri industrijskoj provedbi te reakcije bila je velika teškoća: u jednoj aparaturi, koja je cijela pod konstantnim tlakom, provoditi katalizu kod dosta visoke temperature, ukloniti postali a. iz plinske smjese i vratiti nespojenu smjesu ponovno na katalizu. To je riješio C. Bosch, kemičar poduzeća Badische Anilin- und Soda-Fabrik. Haber-Boschov postupak za sintezu amonijaka stvorio je novu modernu tehniku u kemijskoj industriji, tehniku visokih tlakova, koja je kasnije primijenjena za proizvodnju sintetičnih benzina i dr.
Smjesa dušika (dobivenog iz zraka) i vodika (dobivenog iz vode na razne načine, → vodik), vodi se iz kompresora u t. zv. kontaktne peći, valjkaste željezne tornjeve, visoke 12 m, s promjerom 1.2 m i sa debelim zidovima. Peći u gornjoj polovici sadržavaju katalizator (uglavnom željezo s nekim dodacima), a u donjoj se plinovi prije katalize griju s plinovima, koji izlaze iz vrućeg katalizatora. Iz kataliziranih plinova ispire se a. vodom pod tlakom, ili se hlađenjem pretvori u tekućinu, a ostatak se tjera osobitomcirkulacionom pumpom natrag na katalizu, pošto mu je dodana smjesa dušika i vodika, komprimirana na 200 atm., u količini koja odgovara uklonjenom amonijaku.
Neki drugi postupci (Claude, Casale) upotrebljavaju i više tlakove (800—1000 atm.), čime se znatno povisuje sadržaj a. u kataliziranim plinovima, a ima i novijih postupaka, koji postizavaju to isto upotrebom katalizatora s djelovanjem već kod niže temperature (Mont Cenis). I iz dušičnog vapna (što se proizvodi kod nas u Dugom Ratu kraj Omiša te u Rušama kraj Maribora) može se a. dobiti djelovanjem vode.
Jedan razmjerno mali dio proizvedenog amonijaka dolazi u trgovinu u tekućem stanju u čeličnim bocama i služi najviše za rashladne strojeve. Vodena otopina a. služi u farmaciji, kemijskoj industriji (osobito za proizvodnju boja), u tekstilnoj industriji (bjelionicama, bojadisaonicama, tvornicama sukna i dr.). U mirno doba se najveći dio amonijaka (osobito sintetskog) prerađuje na umjetna gnojiva (razne amonijeve soli, mokraćevinu i dr.), a u ratno doba na dušičnu kiselinu, koja služi, kako je poznato, za proizvodnju eksploziva.
Amonijevi spojevi. Vodena otopina amonijaka reagira alkalično, jer se jedan dio otopljenog amonijaka spaja s vodom i daje bazu NH4OH. Ta baza tvori s kiselinama soli, u kojima grupa NH4 vrši ulogu jednovalentne kovine (amonij). A. s. vladaju se analogno solima alkalijskih kovina. Topive su u vodi, grijanjem hlape, koliko im je i kiseli dio hlapiv, ili se raspadaju na amonijak i nehlapivu kiselinu. Prave se često neutralizacijom odgovarajuće kiseline s amonijakom ili spajanjem amonijaka i kiseline u plinovitom stanju. Dvostrukom izmjenom sa drugim solima prevodi se jedna amonijeva sô u drugu. Sam amonij nije izoliran, ali se može dobiti njegov amalgam, koji je analogan drugim amalgamima, samo se lako raspada na amonijak, vodik i živu.
Najvažniji tehnički a. s. jesu ovi:
Amonijev karbonat (sô jelenjeg roga, njem. Hirschhornsalz) dobivao se nekada suhom destilacijom životinjskih tvari, danas većinom grijanjem amonijeva sulfata i kalcijeva karbonata (krede), pri čemu a. karbonat sublimira. Također izravno iz plinske vode, tako da se iz nje istjerani amonijak apsorbira u vodi istovremeno s ugljičnim dioksidom uz hlađenje. Kupovni amonijev karbonat jest smjesa amonijeva hidrokarbonata NH4HCO3 i amonijeva NH2 karbaminata CO ONH4. Vodena otopina takvog karbonata
grijanjem otpušta CO2 i NH3; kod 100° sva je sô istjerana iz otopine. Upotrebljava se u bojadisarstvu, kod pranja vune.
Za proizvodnju čistog amonijevog hidrokarbonata (bikarbonata) vodi se plinoviti amonijak, ugljični dioksid i vodena para u pravom omjeru u hlađene olovne komore, gdje se sô taloži. Dobiva se također uvođenjem ugljičnog dioksida u jaku otopinu amonijaka uz hlađenje. A. hidrokarbonat se na zraku polako isparuje bez promjene sastava, kod 60° potpuno hlapi. Služi kao prašak za pecivo i u medicini.
Amonijev nitrat (amonijeva salitra) NH4NO3 dobiva se u tehnici uvođenjem para amonijaka u dušičnu kiselinu, odnosno neutralizacijom plinske vode dušičnom kiselinom, te isparivanjem otopine u vakuumu. Sô je u vodi lako topiva uz znatno sniženje temperature. Služi za rashladne smjese, za proizvodnju dušičnog oksidula N2O, za sigurnosne eksplozive, u smjesi s kalijevim kloridom i amonijevim fosfatom kao gnojivo.
Amonijevi fosfati. Najvažniji je sekundarni ili diamonijev fosfat (NH4)2HPO4; dobiva se uvođenjem amonijaka u koncentriranu fosfornu kiselinu, ili iz prirodnih fosforita raščinjanjem sa sumpornom kiselinom, izluživanjem, uklanjanjem sumporne kiseline kao barijev sulfat, te dodatkom potrebne količine amonijaka. Lako se topi u vodi, ali nije higroskopan. Služi najviše kao gnojivo, manje u industrijama kvasca i žigica, također za vatrostalne apreture.
Amonijev sulfat (NH4)2SO4 dobiva se uvađanjem amonijaka, istisnutog iz plinske vode, u koncentriranu sumpornu kiselinu, također na isti način i izravno iz destilacionih plinova, nakon uklanjanja katrana. Po jednom novom postupku uštrcava se sumporna kiselina u plinoviti amonijak, i tako se dobiva izravno suha sô. Za vrijeme prošloga svjetskog rata postao je u Njemačkoj važan postupak, prema kojemu se amonijak i ugljični dioksid uvode u vodenu suspenziju sadre i otopina amonijeva sulfata odfiltrira od ispalog kalcijevog karbonata; time se štedi sumporna kiselina. Amonijev sulfat je bezvodna sô, koja se grijanjem raspada. Upotrebljava se kao umjetno gnojivo i za pravljenje drugih amonijevih soli.
Amonijev klorid (salmijak) NH4Cl dobiva se velikim dijelom neutralizacijom amonijaka (plinske vode i njenih destilata) solnom kiselinom, odnosno spajanjem amonijaka i klorovodika u plinovitoj fazi ili vodenoj otopini; nadalje djelovanjem amonijaka na metalne kloride kod povišene temperature, u novije doba i kao nusprodukt kod proizvodnje amonijačne sode. Čisti se prekristalizacijom i sublimacijom. Salmijak je sô bez mirisa, oštro slanog ukusa, topi se u vodi uz sniženje temperature. Vodena otopina grijanjem gubi amonijak i postaje kisela, nagriza željezo i olovo. Salmijak služi za proizvodnju drugih a. s., nadalje kao umjetno gnojivo, za lemljenje (lotanje), kod kalajisanja i pocinčavanja, za galvanske elemente, za proizvodnju boja, u tiskarijama tkanina, za proizvodnju ljepila za željezo, u medicini.