Ammoniumsulfat

Ammoniumsulfat (E 517) ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Salze, das bei der Reaktion von Ammoniak mit Schwefelsäure gebildet wird. Ein nahe verwandtes Salz ist Ammoniumhydrogensulfat.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Ammoniumsulfat
Andere Namen	di-Ammoniumsulfat Ammonsulfat schwefelsaures Ammonium schwefelsaurer Ammoniak E 517[1] AMMONIUM SULFATE (INCI)[2]
Summenformel	(NH4)2SO4
Kurzbeschreibung	geruch- und farbloser kristalliner Feststoff[3]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7783-20-2 EG-Nummer 231-984-1 ECHA-InfoCard 100.029.076 PubChem 24538 Wikidata Q191831
Eigenschaften
Molare Masse	132,14 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,77 g·cm−3[3]
Schmelzpunkt	Zersetzung bei >235 °C[3]
Löslichkeit	leicht löslich in Wasser: 754 g·l−1 (Gramm pro Liter Wasser als Lösungsmittel bei 20 °C)[3] Massenkonzentration der gesättigten Lösung: β = 533 g·l−1 (20 °C)[4] praktisch unlöslich in Aceton und Ethanol[5]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze[3]
Toxikologische Daten	2840 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[6][3] 365 mg·l−1 (LC50, Fisch, 96 h, Medianwert)[3] 14 mg·l−1 (LC50, Krustentiere, 48 h)[3] 59 mg·l−1 (EC50, Krustentiere, 48 h)[3]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−1180 kJ·mol−1[7]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vorkommen

In der Natur ist Ammoniumsulfat als seltenes Mineral unter dem Namen Mascagnin bekannt.^[8]

Eigenschaften

Ammoniumsulfat ist zwar wenig hygroskopisch, aber gut in Wasser löslich. Die wässrigen Lösungen reagieren schwach sauer. Wie viele Ammoniumsalze kann es mit Natriumnitrit oder Kaliumnitrit schon bei Raumtemperatur unter Flammenbildung oder sogar explosionsartig reagieren.

Gewinnung und Darstellung

Ammoniumsulfat wird immer gebildet, wenn gasförmiges, in Wasser oder anderen Lösungsmitteln gelöstes Ammoniak mit Lösungen von Schwefelsäure in Kontakt kommt. Das ist z. B. der Fall, wenn bei der Herstellung von Stadtgas durch Kohlevergasung das ammoniakhaltige Rohgas einer Gaswäsche mit verdünnter Schwefelsäure unterzogen wird um das als Düngemittel wertvolle Ammoniumsulfat zu bilden.

${\displaystyle \mathrm {H_{2}SO_{4}+2\ NH_{3}\longrightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}} }$

Industriell relevant ist die Produktion von Ammoniumsulfat bei der Herstellung von Caprolactam, da dieses als Koppelprodukt anfällt.

Auch andere ungewöhnliche Umsetzungen wurden entwickelt, um aus den einfachen, billigen Ausgangs- oder Abfallprodukten Ammoniak, Kohlenstoffdioxid und Wasser mit Hilfe von Gips das wertvolle Ammoniumsulfat herzustellen.^[9]

${\displaystyle \mathrm {CaSO_{4}+2\ NH_{3}+CO_{2}\ +H_{2}O\longrightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}+CaCO_{3}} }$

Verwendung

Die unglaubliche Wirkung von Ammoniumsulfat

Ammoniumsulfat ist ein wichtiger Düngemittelzusatzstoff. In biologischen Kläranlagen dient es als ein Bestandteil von Nährstoffmischungen für die Mikroorganismenkulturen.

In der chemischen Industrie dient es unter anderem als Fällungsmittel für Proteine, als Flotationsmittel und zur Herstellung von Feuerlöschpulver und Flammschutzmitteln. Die Lederindustrie verwendet es für Beizen, die Papierindustrie für schwer entflammbare Papiere.

In der Biochemie wird Ammoniumsulfat zum Aussalzen von Proteinen (Ammoniumsulfat-Fällung) verwendet. Daneben werden Zellen und Gewebe zum Schutz der RNA vor Degradation in einer gesättigten Ammoniumsulfat-Lösung konserviert.

Ammoniumsulfat wird auch Lebensmitteln als Trägersubstanz für andere Zusatzstoffe zugesetzt. In der EU ist es als Lebensmittelzusatzstoff der Nummer E 517 ausschließlich als Trägerstoff bzw. Trägerlösemittel zugelassen.

In der Weinherstellung setzt man Ammoniumsulfat als Bestandteil von Nährsalzmischungen für Hefen ein, vor allem um deren Zellvermehrung während der Gärung zu begünstigen.

Weblinks

Commons: Ammonium sulfate – Sammlung von Bildern

Wiktionary: Ammoniumsulfat – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen