Ammoniumcarbamat

Strukturformel
Carbamation  Ammoniumion
Allgemeines
Name	Ammoniumcarbamat
Andere Namen	Ammoniumcarbaminat Ammoncarbamat Vorlage:INCI
Summenformel	H2NCOONH4
Kurzbeschreibung	weißer Feststoff mit ammoniakartigem Geruch<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 214-185-2 ECHA-InfoCard 100.012.896 PubChem 12550248 ChemSpider 451267 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	78,07 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,6 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	152 °C (in geschlossener Ampulle)<ref name="Ullmann">K.-H. Zapp, K.-H. Wostbrock, M. Schäfer, K. Sato, H. Seiter, W. Zwick, R. Creutziger, H. Leiter: Ammonium Componds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2005, doi:10.1002/14356007.a02_243.</ref><ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	Zersetzung ab 35 °C<ref name="GESTIS" />
Dampfdruck	117,70 hPa (25 °C)<ref name="Briggs" />(Zersetzung)
Löslichkeit	gut in Wasser (790 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="GESTIS" /> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​318 P: 280​‐​302+352​‐​305+351+338​‐​313<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Ammoniumcarbamat, früher auch Ammoniumcarbaminat genannt, ist das Ammoniumsalz der Carbaminsäure, die in freiem Zustand nicht bekannt ist. Es ist ein Nebenbestandteil von Hirschhornsalz.

Eigenschaften

Ammoniumcarbamat bildet ein farbloses Kristallpulver, das sich in Wasser gut (zu 790 g/l) löst. Durch Zugabe von Ammoniakgas wird die Löslichkeit noch erhöht. In wässriger Lösung hydrolysiert Ammoniumcarbamat ab 35 °C teilweise, oberhalb von 60 °C vollständig unter Bildung von Ammoniumcarbonat, das wiederum in Ammoniak und Kohlenstoffdioxid zerfallen kann.

<chem>H2NCOONH4 + H2O <=> (NH4)2CO3</chem>

<chem>(NH4)2CO3 <=> 2NH3 + CO2 + H2O</chem>

Der Zerfall kann über die entsprechenden Dissoziationsdrücke quantifiziert werden.<ref name="Briggs" />

Dissoziationsdruck von Ammoniumcarbamat<ref name="Briggs">T. R. Briggs, V. Migrdishian: The Ammoniumn Carbamate Equilibrium. In: J. Phys. Chem. 28, 1923, S. 1121–1135, doi:10.1021/j150245a001.</ref>
Temperatur	in °C	10,03	14,92	17,86	21,25	24,91	26,77	30,91	35,91	39,89	44,86
Druck	in kPa	3,89	5,66	7,03	9,08	11,77	13,37	17,85	24.89	32.33	44,21

Beim Erhitzen in einem geschlossenen System kann bei Temperaturen schon um Raumtemperatur ein Zerfall in Harnstoff und Wasser beobachtet werden. Die Umwandlungsgeschwindigkeit nimmt mit steigender Temperatur stark zu, wobei das gebildete Wasser katalytisch wirkt.<ref name="Claudel">B. Claudel, E. Brousse, G. Shehadeh: Novel thermodynamic and kinetic investigation of ammonium carbamate decomposition into urea and water in Thermochim. Acta 102 (1986) 357–371, doi:10.1016/0040-6031(86)85344-8.</ref>

<chem>H2NCOONH4 <=> H2NCONH2 + H2O</chem>

Synthese

Ammoniumcarbamat entsteht durch direkte Reaktion von Ammoniakgas und CO₂ im Volumenverhältnis 2:1 unter Ausschluss von Wasser.

<chem>2NH3 + CO2 <=> H2NCOONH4</chem>

Verwendung

Ammoniumcarbamat wird in der Kosmetikindustrie und bei der Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln verwendet. Es ist auch eine wichtige Zwischenstufe bei der Herstellung von Harnstoff. Weitere Verwendung findet es als Reinigungs-, Beiz- und Neutralisationsmittel, sowie in dem oben erwähnten Hirschhornsalz zum Backen. In Deutschland beträgt die Direktproduktion von Ammoniumcarbamat wegen der geringen Nachfrage lediglich rund 1000 t/a. Die Automobilindustrie untersucht Ammoniumcarbamat als Alternative zur Harnstofflösung AUS 32 in SCR-Katalysatoren.

Einzelnachweise

<references />