Ammoniumsulfat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Ammoniumsulfat
Andere Namen	Ammonsulfat schwefelsaures Ammonium schwefelsaurer Ammoniak E 517 AMMONIUM SULFATE (INCI)
Summenformel	(NH4)2SO4
Kurzbeschreibung	geruch- und farbloser kristalliner Feststoff
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
Schmelzpunkt	Zersetzung bei >235 °C
Löslichkeit	leicht löslich in Wasser: 754 g·l−1 (Gramm pro Liter Wasser als Lösungsmittel bei 20 °C) Massenkonzentration der gesättigten Lösung: β = 533 g·l−1 (20 °C) praktisch unlöslich in Aceton und Ethanol
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten	2840 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral) 365 mg·l−1 (LC50, Fisch, 96 h, Medianwert) 14 mg·l−1 (LC50, Krebstiere, 48 h) 59 mg·l−1 (EC50, Krebstiere, 48 h)
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−1180 kJ·mol−1
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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.

Vorkommen

In der Natur ist Ammoniumsulfat als seltenes Mineral unter dem Namen Mascagnin bekannt.

Eigenschaften

Ammoniumsulfat ist zwar wenig hygroskopisch, aber gut in Wasser löslich. Die wässrigen Lösungen reagieren schwach sauer. Wie bei vielen anderen Ammoniumsalzen kann es mit Natriumnitrit oder Kaliumnitrit schon bei Raumtemperatur zur Flammenbildung kommen 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.

${\displaystyle {\ce {H2SO4 + 2 NH3 -> (NH4)2SO4}}}$

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.

${\displaystyle {\ce {CaSO4 + 2 NH3 + CO2 + H2O -> (NH4)2SO4 + CaCO3}}}$

Verwendung

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.

Ammoniumsulfat findet auch Absatz als Streusalz zum Auftauen von Schnee und Eis, das angeblich Hunde- und Katzenpfoten schont. Vermutlich relativ zu anderen Salzen. Es verursacht keine (wie für Chloridsalze typischen) hartnäckigen weißen Salzkrustenränder auf dem Wegepflaster, die Spuren verschwinden nach wenigen leichten Regenfällen. Streusalzverbote scheinen trotzdem auch für Ammoniumsulfat zu gelten. Es gehört zur geringsten Wassergefährdungsklasse 1 und ist kein gefährliches Produkt im Sinne der Richtlinie 67/548/EWG. Wichtige Sicherheitshinweise:

• Nach Einatmen: Frischluft
• Nach Hautkontakt: Mit reichlich Wasser abwaschen. Kontaminierte Kleidung entfernen.
• Nach Augenkontakt: Mit reichlich Wasser bei geöffnetem Lidspalt ausspülen.
• Nach Verschlucken: Wasser trinken (max. zwei Trinkgläser), bei Unwohlsein Arzt konsultieren.
• Unbedingt vermeiden: Kontakt dieses Salzes mit Alkalimetallen

Weblinks

Commons: Ammonium sulfate – Sammlung von Bildern

Wiktionary: Ammoniumsulfat – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

1. ↑ Eintrag zu E 517: Ammonium sulphate in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 11. August 2020.
2. ↑ Eintrag zu AMMONIUM SULFATE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 26. Februar 2020.
3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Eintrag zu Ammoniumsulfat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 19. Dezember 2019. (JavaScript erforderlich)
4. ↑ Robert K. Scopes: Protein Purification. Springer Science & Business Media, 2013, ISBN 978-1-4757-2333-5, S. 81
5. ↑ Europäisches Arzneibuch 10.0. Deutscher Apotheker Verlag, 2020, ISBN 978-3-7692-7515-5, S. 704. 
6. ↑ Datenblatt Ammoniumsulfat bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
7. ↑ PAETEC Formelsammlung Ausgabe 2003, S. 116.
8. ↑ Malcolm Back, Cristian Biagioni, William D. Birch, Michel Blondieau, Hans-Peter Boja und andere: The New IMA List of Minerals – A Work in Progress – Updated: July 2024. (PDF; 3,6 MB) In: cnmnc.units.it. IMA/CNMNC, Marco Pasero, Juli 2024, abgerufen am 13. August 2024 (englisch). 
9. ↑ Patent DE112012002980T5: Verfahren zur Herstellung von hochreinem Ammoniumsulfat und Calcit unter Verwendung von Gips. Angemeldet am 13. Juli 2012, veröffentlicht am 22. Mai 2014, Anmelder: Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Erfinder: Kyung Won Ryu, Myung Kyu Lee, Young Nam Jang.‌