Ammoniumhydrogencarbonat

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Strukturformel
Ammoniumion Hydrogencarbonation
Allgemeines
Name Ammoniumhydrogencarbonat
Andere Namen
Summenformel NH4HCO3
Kurzbeschreibung

weißes, kristallines Pulver mit ammoniakartigem Geruch[3]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1066-33-7
EG-Nummer 213-911-5
ECHA-InfoCard 100.012.647
PubChem 14013
DrugBank DB15925
Wikidata Q421123
Eigenschaften
Molare Masse 79,06 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[3]

Dichte

1,58 g·cm−3[3]

Schmelzpunkt

Zersetzung ab 60 °C[3]

Löslichkeit
  • gut in Wasser (220 g·l−1 bei 20 °C)[3]
  • nahezu unlöslich in Ethanol[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3]
Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 302
P: 301+312+330[3]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−849 kJ·mol−1[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Ammoniumhydrogencarbonat (auch Ammoniumbicarbonat, ABC-Trieb) ist ein Ammoniumsalz der Kohlensäure. Es ist Hauptbestandteil des Hirschhornsalzes.

In der Natur findet sich Ammoniumhydrogencarbonat als das Mineral Teschemacherit sowie in Guanolagern an der Westküste Patagoniens und auf den Chincha-Inseln.[6]

Gewinnung und Darstellung

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Die Herstellung erfolgt durch Einleiten von Kohlenstoffdioxid in konzentrierte Ammoniaklösung bei 35 bis 40 °C. Das ausgefallene kristalline Ammoniumhydrogencarbonat wird abzentrifugiert und bei einer Temperatur von 40 °C getrocknet.

Ammoniumhydrogencarbonat bildet farblose prismenförmige Kristalle[4], die in einem rhombischen Kristallgitter auftreten.[6] Das Salz löst sich sehr gut in Wasser. Die Löslichkeit steigt mit der Temperatur an.

Löslichkeit von Ammoniumhydrogencarbonat in Wasser[7]
Temperatur in K 273,2 283,2 293,2 303,2 313,2 323,2 333,2
in °C 0 10 20 30 40 50 60
Löslichkeit in Ma% 10,6 13,9 17,8 22,1 26,8 31,6 37,2

Der pH-Wert einer wässrigen Lösung (50 g/l bei 20 °C) beträgt ca. 8.[3] Schon bei Raumtemperatur kann ein langsamer Zerfall in Ammoniak, Kohlenstoffdioxid und Wasser beobachtet werden. Die Zerfallsgeschwindigkeit nimmt mit steigender Temperatur stark zu.[4]

Der Zerfall kann über die entsprechenden Dissoziationsdrücke quantifiziert werden.[7]

Dissoziationsdruck von Ammoniumhydrogencarbonat[7]
Temperatur in K 298,6 307,4 313,9 318,2 323,2 329,0 332,5
in °C 25,45 34,25 40,75 45,05 50,05 55,85 59,35
Druck in kPa 7,85 16,26 26,79 37,06 52,65 82,11 108,64

Da es eine definierte Zusammensetzung hat, ist es als Backtriebmittel („ABC-Trieb“ / Backpulver) zur Herstellung von Weihnachtsgebäck wie Lebkuchen und Spekulatius in großtechnischen automatisierten Backanlagen besser geeignet als Hirschhornsalz. Es ist in der EU als Lebensmittelzusatzstoff der Nummer E 503ii zugelassen und kommt mit dem Zusatz reinst in den Handel.

Diesem Backtriebmittel verdanken angeblich die ufo-förmigen Kuchenstücke „Amerikaner“ ihren Namen. Ursprünglich nannte man diese Kuchenstücke laut dieser umstrittenen Theorie „Ammoniakaner“. Dieses Wortungetüm soll ein Bäcker dann gegen „Amerikaner“ ausgetauscht haben (andere Theorien dazu unter Amerikaner (Gebäck)).

In der Volksrepublik China wurde Ammoniumhydrogencarbonat früher in großen Mengen als wichtigster Stickstoffdünger eingesetzt. Die Produktion begann 1958 und fand in über 1000 Kleinanlagen statt.[8] Inzwischen wurde es vor allem durch Harnstoff ersetzt, 2012 lag der Marktanteil aber noch bei 17 %.[9]

Wiktionary: Ammoniumhydrogencarbonat – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

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  1. Eintrag zu E 503: Ammonium carbonates in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 29. Dezember 2020.
  2. Eintrag zu AMMONIUM BICARBONATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 18. September 2021.
  3. a b c d e f g h Eintrag zu Ammoniumhydrogencarbonat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)
  4. a b c Eintrag zu Ammoniumhydrogencarbonat. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 14. Oktober 2014.
  5. PAETEC Formelsammlung Ausgabe 2003, S. 116.
  6. a b Brockhaus ABC Chemie. F.A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1971, S. 73.
  7. a b c K.-H. Zapp, K.-H. Wostbrock, M. Schäfer, K. Sato, H. Seiter, W. Zwick, R. Creutziger, H. Leiter: Ammonium Compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2005. doi:10.1002/14356007.a02_243.
  8. Ching-Kwei Li, Rong-Yen Chen: Ammonium bicarbonate used as a nitrogen fertilizer in China. In: Fertilizer Research. Band 1, Nr. 3, 1980, S. 125–136, doi:10.1007/BF01053127.
  9. Yara Fertilizer Industry Handbook 2014 (Memento vom 17. Mai 2017 im Internet Archive), S. 25.