Cloruro de amonio (NH4Cl): propiedades, riesgos y usos
El cloruro de amonio, también conocido como sal amoniacal, es una sal inorgánica que se encuentra en la orina cuya fórmula es NH4Cl. Se encuentra en formaciones mineralógicas y en esta forma se llama sal amoníaco. También se ha encontrado en algunos respiraderos volcánicos y cenizas.
Puede obtenerse por diversos métodos. El primero es a través de la neutralización con HCl del residuo amoniacal formado en la destilación del carbón: NH3 + HCl → NH4Cl.
La segunda estrategia es a través del proceso Solvay para obtener carbonato de sodio (o bicarbonato) y donde el cloruro de amonio se produce como subproducto:
NH3 + CO2 + NaCl + H2O → NH4Cl + NaHCO3
En el proceso Solvay, el bicarbonato de sodio se recupera por filtración y luego el cloruro de amonio que permanece en solución cristaliza.
Más de 230.000 toneladas de cloruro de amonio se producen anualmente en Japón, donde se utiliza principalmente para fertilizantes en el cultivo del arroz.
Sin embargo, la sal inodora tiene muchas otras aplicaciones que incluyen el uso en la fabricación de productos de limpieza personal, la pirotecnia, como un componente en la industria metalúrgica, la medicina, como aromatizante en la industria alimenticia y como electrolito en baterías de cinc-carbono.
Propiedades físicas y químicas
El cloruro de amonio son partículas blancas higroscópicas finamente divididas e inodoras.
El compuesto posee una estructura de red triclínica con estructura cúbica centrada en el centro. Su peso molecular es de 53,490 g/mol, su densidad es de 1,5274 g/mL y los puntos de fusión y de ebullición son 338 ºC y 520 ºC.
El cloruro de amonio es soluble en agua, pudiéndose disolver 383,0 g de compuesto por litro de solvente. También es soluble en etanol, metanol y glicerol y ligeramente soluble en acetona. Es insoluble en disolventes orgánicos como acetato de etilo (Royal Society of Chemistry , 2015).
El cloruro amónico puede sufrir diferentes reacciones de gran valor para las industrias química y farmacéutica. Puede descomponerse cuando se calienta en ácido clorhídrico y amoníaco:
NH4Cl → NH3 + HCl
Adicionalmente, puede reaccionar con bases como el hidróxido de sodio o de potasio para también producir gas amoníaco:
NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O
Otra reacción importante en la que se utiliza cloruro de amoníaco es la descomposición de carbonatos y bicarbonatos, formando una sal y amoníaco:
2NH4Cl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O + 2NH3
El cloruro de amonio es considera una sal acídica. Las soluciones resultantes contienen concentraciones moderadas de iones hidronio y tienen un pH inferior a 7,0. Reaccionan como ácidos para neutralizar bases.
Por lo general, no reaccionan como agentes oxidantes o agentes reductores, pero tal comportamiento no es imposible. Muchos de estos compuestos catalizan reacciones orgánicas (Ammonium chloride, 2016).
Reactividad y peligros
El cloruro amónico es extremadamente venenoso y tóxico. Causa daño a los órganos por ingestión o exposición a largo plazo y también son dañinos para los ojos. No es inflamable y no reacciona con otras sustancias químicas (The National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).
En caso de contacto con los ojos, se debe verificar si se está usando lentes de contacto y removerlas inmediatamente. Se debe enjuagar los ojos con agua corriente durante al menos 15 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Se puede usar agua fría. No se debe usar ungüento para los ojos.
Si el producto químico entra en contacto con la ropa, retírela lo más rápido posible, protegiendo sus propias manos y cuerpo.
Coloque a la víctima bajo una ducha de seguridad. Si el producto químico se acumula en la piel expuesta de la víctima, como las manos, se lava suavemente la piel contaminada con agua corriente y jabón no abrasivo. Se puede usar agua fría. Si la irritación persiste, busque atención médica. Lave la ropa contaminada antes de volver a usarla.
Si el contacto con la piel es grave, se debe lavar con un jabón desinfectante y cubrir la piel contaminada con una crema anti-bacteriana.
En caso de inhalación, se debe dejar reposar a la víctima en un área bien ventilada. Si la inhalación es grave, se debe evacuar a la víctima a una zona segura tan pronto como sea posible. Afloje la ropa apretada tales como cuello de camisa, cinturones o corbata.
Si a la víctima le resulta difícil respirar, se debe administrar oxígeno. Si la víctima no está respirando, se realiza una resucitación boca a boca. Siempre tomando en cuenta que puede ser peligroso para la persona que proporciona ayuda dar reanimación boca a boca cuando el material inhalado es tóxico, infeccioso o corrosivo.
En caso de ingestión, no induzca el vómito. Afloje la ropa apretada tal como cuellos de camisa, cinturones o corbatas. Si la víctima no está respirando, realice resucitación boca a boca.
En todos los casos se debe buscar atención médica inmediata (Material Safety Data Sheet Ammonium chloride, 2013).
Usos
1- Medicina
El cloruro de amonio tiene una función bioquímica muy importante: mantiene el pH fisiológico.
Como sal acídica, puede ayudar a corregir situaciones en las que la concentración plasmática de iones cloruro es baja o en casos de alcalosis en sangre (alto pH sanguíneo). Esto puede ocurrir después de vómitos, succión (extracción) del contenido estomacal, uso de diuréticos (agua o pastillas fluidas) o con ciertas enfermedades estomacales.
El cloruro de amonio también causar la eliminación de exceso de sales y agua a través de una mayor micción y ocasiona acidosis en la orina (la hace más ácida).
El cloruro de amonio también se ha utilizado para reducir la hinchazón o aumento de peso que se produce antes de los períodos menstruales y como una ayuda para tratar infecciones del tracto urinario (University of Utah, 2017).
Es un componente de muchos medicamentos para el resfriado y contra la tos debido a su eficacia como expectorante. En medicina veterinaria se utiliza para prevenir las piedras urinarias en cabras, ganado y ovejas (Encyclopædia Britannica, 2016).
2- Fertilizante
El cloruro de amonio se utiliza principalmente como fuente de nitrógeno en los fertilizantes (lo que corresponden al 90% de la producción mundial del compuesto), como el fosfato de cloroamonio, principalmente para el arroz y los cultivos de trigo en Asia.
3- Metalurgia
El cloruro de amonio se utiliza como un fundente en la preparación de metales para ser recubierto de estaño, galvanizado o soldado. Funciona como un fundente mediante la limpieza de la superficie de las piezas de trabajo mediante la reacción con los óxidos metálicos en la superficie para formar un cloruro de metal volátil.
Para ello, se vende en bloques en las ferreterías para su uso en la limpieza de la punta de un soldador, pudiendo ser incluido en la soldadura como fundente.
4- Componente de baterías
El cloruro de amonio, NH4Cl, es un componente de las baterías de células secas, depósitos de energía que alimentan dispositivos eléctricos. Las baterías permiten usar la electricidad cuando no se está cerca de un enchufe eléctrico o tomacorriente.
Hay tres componentes principales para cada batería: un cátodo (la parte superior de su batería AA cotidiana, de la que fluyen los electrones), un ánodo (la parte inferior de la batería AA, hacia la que fluyen los electrones) y un electrolito a través del cual electrones e iones pueden moverse.
Cuando se usa cloruro de amonio como electrolito en una batería, se convierte en una pasta acuosa y se coloca entre el cátodo y el ánodo.
Las reacciones químicas entre los cátodos de las baterías y los ánodos provocan que los electrones fluyan a través de la pasta de cloruro de amonio, lejos del cátodo y hacia el ánodo.
Los electrones pasan a través de los contactos metálicos en el compartimento de la batería haciendo que los equipos eléctricos funcionen (American Chemistry Council, Inc, 2005).
5- Comida
En varios países, el cloruro de amonio, bajo el nombre de sal de amoniaco o coloquialmente salmiakki, se utiliza como aditivo alimentario bajo el número E E510, usualmente como un nutriente de levadura en la producción de pan.
Es un suplemento alimenticio para el ganado bovino y un ingrediente en medios nutritivos para levaduras y muchos microorganismos.
El cloruro de amonio se utiliza para condimentar dulces oscuros llamados regaliz salado (muy popular en los países nórdicos), en hornear para dar a las galletas una textura muy crujiente, y en el licor Salmiakki Koskenkorva para aromatizar.
En India y Pakistán, se llama “Noshader” y se utiliza para mejorar la frescura de bocadillos como samosas y jalebi.
6- Otros usos
El cloruro de amonio se puede encontrar en el champú, tintes para el cabello y lejía, lavado corporal y limpiador, limpiador facial, acondicionador, detergente lavavajillas, así como en aceites de baño y sales.
El cloruro de amonio también se utiliza en el grabado en la fabricación de circuitos impresos, como un extintor de incendios. También es un ingrediente en fuegos artificiales, explosivos y fósforos y como agente de curado en adhesivos a base de formaldehído.
Referencias
- Ammonium chloride. (2016). Recuperado de CAMEO Chemicals: cameochemicals.noaa.gov.
- Ammonium Chloride Formula. (S.F.). Recuperado de softschools: softschools.com.
- EMBL-EBI. (2016, Febrero 29). ammonium chloride. Recuperado de ChEBI : ebi.ac.uk.