Amonyak (NH₃) Nedir? Özellikleri, Zararları ve Sınır Değeri

Ders notu: Amonyak (NH₃) Nedir? Özellikleri, Zararları ve Sınır Değeri

Renksiz, keskin kokulu, havadan hafif

Amonyağın formülü NH üç: bir azot, üç hidrojen. Renksiz bir gaz; kokusu keskin ve boğucu. Havadan hafiftir: bağıl gaz yoğunluğu 0,60, yani havanın yaklaşık yüzde altmışı kadar. Önceki derslerde klorun ve hidrojen sülfürün havadan ağır olduğunu görmüştük; amonyak gazı bu konuda ters tarafta. Ama bir uyarı: sıvılaştırılmış amonyak sızıntısının buharı ilk anda havadan ağırdır ve zemin boyunca yayılabilir. Amonyak basınç altında sıvılaştırılmış gaz olarak taşınır; kaynama noktası eksi 33 derece.

Nemle birleşir, alkali yanık yapar

Amonyak neden bu kadar yakıcı? Çünkü gözdeki, burundaki, boğazdaki nemle birleşip alkali bir çözelti oluşturur: amonyum hidroksit. Sonuç: gözde, burunda, boğazda tahriş ve yanık; akciğerde nefes darlığı ve ödem. Sıvı amonyak deriye değerse donma, yani soğuk yanığı yapar. Bir uyarı daha: uzun süre maruz kalınca burun kokuya alışır, gaz fark edilmeyebilir. Gazları gruplara ayırdığımız derste amonyağı tahriş edici gazlar arasında görmüştük; sınavda grubu sorulursa cevap tahriş edici.

Yanar ama zor: havayla %15 – %28

Amonyak yanar mı? Evet, ama zor. Yanıcı bir gazdır, fakat tutuşması kolay değildir. Havayla hacimce yüzde 15 ile yüzde 28 arasında patlayıcı karışım oluşturur. Tabloya bakın: metan yüzde 5 ile 15, hidrojen yüzde 4 ile 75. Burada bir tuzak var: 15 sayısı amonyakta alt sınır, metanda üst sınır. Şıklarda yan yana gelince karıştırmayın. Bazı kaynaklarda yüzde 16 ile 25 gibi değerler de görebilirsiniz; hepsinde amonyağın alt sınırı metan, propan ve hidrojeninkinden çok yüksektir.

Ek-1'de amonyak: 20 ppm ve 50 ppm

Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik'in Ek-1 tablosunu maruziyet sınır değerleri dersinde görmüştük; amonyak orada “amonyak, susuz” adıyla geçiyor. Sekiz saatlik TWA değeri 14 miligram bölü metreküp, yani 20 ppm. On beş dakikalık STEL değeri 36 miligram bölü metreküp, yani 50 ppm. Kafanızda iki çift tutun: 14 ile 20, 36 ile 50. Soruda ppm isteniyorsa 20 ve 50; miligram isteniyorsa 14 ve 36.

Gübreden soğutmaya: kullanım alanları

Nerede kullanılır? En büyük alan tarım: amonyum nitrat ve üre gibi azotlu gübrelerin ham maddesi. Soğutmada soğutucu akışkandır; kodu R-717. Su arıtımında klorla birleştirilerek kloramin oluşturulur; kloramin, su borulardan geçip evlere ulaşırken dezenfeksiyonun daha uzun sürmesini sağlar. Bir de temizlik: ev ve sanayi temizleyicilerinde ve bazı cam temizleyicilerde amonyak bulunur.

Çamaşır suyu + amonyak = kloramin gazı

Şimdi hayat kurtaran bir bilgi. Çamaşır suyunu amonyaklı bir temizleyiciyle karıştırırsanız zehirli kloramin gazları açığa çıkar. Belirtiler öksürük, nefes darlığı, göz yaşarması, göğüs ağrısı; akciğerde sıvı da birikebilir. Dikkat edin: su arıtımında kontrollü üretilen kloramin, temizlikte kazayla oluşunca zehirliyor. Temizlik ürünlerini asla birbirine karıştırmayın.

Sınavda sorulabilecek ayrıntılar

• Ek-1 satırı (Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hakkında Yönetmelik): “Amonyak, susuz”, EINECS 231-635-3, CAS 7664-41-7; TWA 14 mg/m³ – 20 ppm, STEL 36 mg/m³ – 50 ppm; “Deri” notasyonu yok. Ek-1 dipnotları: (4) TWA = 8 saatlik referans süre için zaman ağırlıklı ortalama; (5) STEL = başka süre belirtilmedikçe 15 dakikalık süre için aşılmaması gereken üst sınır.
• Patlama sınırları kaynağa göre değişir: NIOSH ve HSDB %15–%28; ILO-WHO ICSC 0414 %15–%33,6; ATSDR ile ÇSGB İSGGM uzmanlık tezi (Patlayıcı Ortamlarda İş Güvenliği, 2008, Tablo 3) %16–%25; HSDB'de ayrıca alt patlama sınırı %13 – üst %28 satırı var. Derste NIOSH değeri (%15–%28) kullanıldı.
• Sızıntıda davranış (ATSDR): Amonyak gazı havadan hafiftir ve yükselir. Sıvılaştırılmış amonyak sızıntısının buharı ise ilk anda havadan ağırdır ve zemin boyunca yayılabilir.
• Mesleki Eğitim Yön. (Tehlikeli ve Çok Tehlikeli Sınıfta Yer Alan İşlerde Çalıştırılacakların Mesleki Eğitimlerine Dair Yön.) Ek-1 çizelge, sıra 36: “sodyum ve potasyum hidroksit, amonyak gibi her türlü alkalilerin üretimi ve bunlarla yapılan işler” mesleki eğitim alınacak işlerdendir; m.5/1: bu işlerde çalışacakların işe alınmadan önce mesleki eğitime tabi tutulmaları zorunludur.
• Elektrik İç Tesisleri Yön. m.3 (f.7) “Patlama tehlikesi olan yerler”: havayla patlayıcı karışım oluşturan yanabilen gaz ve buharlara örnek sayılan maddeler arasında amonyak da vardır.
• NIOSH Cep Rehberi: IDLH 300 ppm; NIOSH REL TWA 25 ppm, STEL 35 ppm; OSHA PEL TWA 50 ppm (sınavda Türk mevzuatı esas: 20/50 ppm). DOT tanımında etiket için yanıcı gaz sayılmasa da yanıcı gaz gibi işlem görmesi gerekir. Uyumsuz maddeler: güçlü oksitleyiciler, asitler, halojenler, gümüş ve çinko tuzları; bakır ve galvanizli yüzeyleri aşındırır.
• Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı: yaklaşık 630–651 °C (ICSC 630 °C, HSDB 651 °C, ATSDR 650 °C).
• Koku eşiği: yaklaşık 5 ppm (ATSDR). Uzun maruziyette koku yorgunluğu (alışma) yapar; varlığı fark edilmeyebilir (ATSDR).

Sık sorulan sorular

Amonyağın rengi ve kokusu nasıldır?

Renksiz; keskin, boğucu koku.

Sıvı amonyak sızıntısının buharı ilk anda nasıl davranır?

Havadan ağırdır, zemin boyunca yayılabilir; gazın kendisi ise havadan hafiftir.

Amonyak gözü ve solunum yolunu nasıl yakar?

Nemle birleşip alkali çözelti (amonyum hidroksit) oluşturur.

Amonyağın havadaki patlama sınırları nedir?

Hacimce %15 – %28 (NIOSH); yanabilir ama zor tutuşur.

Ek-1'de amonyağın ppm cinsinden TWA ve STEL değerleri?

TWA 20 ppm, STEL 50 ppm; mg/m³ karşılıkları 14 ve 36.

Amonyağın soğutucu akışkan kodu nedir?

R-717.

Su arıtımında amonyak klorla birleşince ne oluşur?

Kloramin: şebekede daha uzun süren dezenfeksiyon sağlar.

Sıvı amonyak deriye değerse ne olur?

Donma, yani soğuk yanığı yapar.

Kaynaklar

• NIOSH Pocket Guide 'Ammonia NH3': 'Colorless gas with a pungent, suffocating odor. Shipped
• ATSDR MMG Ammonia: 'Anhydrous ammonia is lighter than air and will therefore rise
• PubChem CID 222
• Nihat Eğri, 'Patlayıcı Ortamlarda İş Güvenliği'
• PubChem CID 222 Explosive Limits: ILO-WHO ICSC 'Explosive limits, vol% in air: 15-33.6'; H
• ILO-WHO ICSC 0291 Methane: 'Explosive limits, vol% in air: 5-15'