Amonyak, bir nitrojen ve üç hidrojen atomundan oluşan keskin, renksiz bir gazdır. Ampirik formül NH3’tür.
(Mısır Tanrısı Amun’dan ) 1799, İsveçli kimyager Torbern Bergman tarafından Libya’da Jüpiter Ammon tapınağının yakınında bulunan amonyum klorür içeren tuz birikintilerinden elde edilen gazın Latince bir adı; güçlü keskin kokulu uçucu alkali, renksiz gaz, bilimsel 1782’de icat edilmiştir
Tapınak, Augustus’un zamanında çok eskiydi ve tuzlar, “efendileri iyi alametler için dua ederken develerin beklediği kumlardan”, dolayısıyla maden yataklarından hazırlanıyordu. Hartshorn ruhu ve uçucu alkali veya hayvan alkali olarak da bilinir.
Oluşum
Amonyum tuzları dünya çapında yaygındır, özellikle Salmia (amonyum klorür). Doğada amonyak, özellikle mikroorganizmalar azotlu biyokütleyi nemlendirdiğinde oluşur. Bazı bakteriler, nitrojen fiksasyonu yoluyla doğrudan havadan amonyak elde edebilir, örn. Siyanobakteriler.
Kimya
- Amonyak amfoterik bir bileşiktir, yani hem Brønsted asidi hem de Brønsted bazı olarak reaksiyona girebilir. Birkaç tuz oluşturur:
- Katyonik amonyum tuzları
- Anyonik amidler, imidler ve nitrürler
- Amonyak suda kolaylıkla çözünür. 0 ° C’de 1000 litreden fazla amonyak bir litre suda çözünür. Sulu çözelti, amonyak suyu veya amonyak olarak adlandırılır.
- Amonyak, esas olarak Haber-Bosch işlemi kullanılarak endüstriyel olarak üretilir. Azot ve hidrojen birbiriyle reaksiyona girer.
Biyokimya
Metabolizmada amonyak, amonyum olarak bulunur ve amino asitlerin oluşumunda ve parçalanmasında belirleyici bir rol oynar. Amino asit glutamat, diğer amino asitlerin sentezlendiği amonyum ve a-ketoglutarattan oluşur. İnsanlar gerekli olmayan amino asitleri bu şekilde üretir. Tersine, glutamat, oksidatif deaminasyon yoluyla glutamat dehidrojenaz tarafından α-ketoglutarat ve amonyağa ayrılır.
Amonyakla ilgili patoloji
Amonyağın vücuttaki anormal seviyelerini ve etkilerini ifade eder. Amonyak, proteinlerin ve diğer azot içeren bileşiklerin metabolizması sırasında üretilen bir atık üründür. Normal koşullarda amonyak karaciğerde üreye dönüştürülür ve idrar yoluyla atılır. Ancak bazı durumlar bu süreci bozarak vücutta hiperamonyemi olarak bilinen amonyak birikimine yol açabilir.
Hiperamonyemi, karaciğer fonksiyon bozukluğu, genetik üre döngüsü bozuklukları veya bazı ilaçlar gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak ortaya çıkabilir. Kandaki yüksek amonyak seviyelerinin beyin ve diğer organlar üzerinde toksik etkileri olabilir. Beyinde, yüksek amonyak seviyeleri astrosit disfonksiyonuna ve mitokondriyal disfonksiyona yol açarak nörolojik semptomlara neden olabilir ve potansiyel olarak hepatik ensefalopatiye yol açabilir.
Siroz veya hepatit gibi karaciğer hastalıkları hiperammoneminin yaygın bir nedenidir. Karaciğer amonyağı düzgün bir şekilde metabolize edemediğinde ve ortadan kaldıramadığında, kanda birikebilir ve beyin fonksiyonlarını etkileyebilir. Hepatik ensefalopati, karaciğer hastalığı ve yüksek amonyak seviyelerinin bir sonucu olarak ortaya çıkabilen bilişsel ve nörolojik anormalliklerle karakterize bir durumdur.
Hiperammoneminin ve altında yatan nedenin teşhisi tipik olarak kandaki amonyak seviyelerinin ölçülmesini içerir. Tedavi, karaciğer hastalığı gibi altta yatan durumun ele alınmasını ve ilaçlar ve diyet değişiklikleri yoluyla amonyak seviyelerinin yönetilmesini içerebilir. Ağır vakalarda hemodiyaliz veya karaciğer nakli gibi müdahaleler gerekli olabilir.
Genel olarak amonyakla ilgili patoloji, amonyak metabolizmasının bozulmasını, yüksek amonyak seviyelerinin toksik etkilerini ve bunun sonucunda başta beyin olmak üzere çeşitli organlar üzerindeki etkilerini içerir. Hızlı tanı ve yönetim, hiperammonemi ile ilişkili komplikasyonların önlenmesinde önemlidir.
Zehirlenme
Daha büyük miktarlarda amonyak zehirlidir, bu nedenle fazla miktarların vücuttan atılması gerekir. Amino asitlerde yukarıda bahsedilen sabitlemeye ek olarak, memeliler karaciğerdeki amonyumu esas olarak üre döngüsü yoluyla toksik olmayan, suda çözünür üreye detoksifiye eder ve bu daha sonra idrarla atılır. Üre sentezinin başlangıç maddesi olan karbamoil fosfat aynı zamanda pirimidin sentezinin de başlangıç maddesidir.
- Amonyak yaygın olarak bulunur; Evsel ve endüstriyel kimyasallarda ve gübrelerde bulunur ve plastik ve patlayıcıların sentezinde kullanılır.
- Amonyak, ıslak yüzeylerle hızla reaksiyona girerek amonyum hidroksit oluşturan karakteristik keskin kokulu, suda çözünürlüğü yüksek, renksiz, alkali, aşındırıcı bir gazdır.
- Amonyak, kokusu ve mukoza, göz ve boğaz tahrişi gibi ani semptomlar nedeniyle iyi uyarıcı özelliklere sahiptir.
- Bronkospazm, pulmoner ödem, rezidüel reaktif hava yolu hastalığı ve hatta kalıcı akciğer hasarı ile sonuçlanan alt hava yolu tutulumu, özellikle kapalı alanlarda hapsolmuş kişilerde yoğun maruziyetlerin ardından tanımlanmıştır.
- Tedavi, nemlendirilmiş oksijen ve bronkodilatörlerle destekleyicidir. Hava yolu salgılarını kontrol etmek için antikolinerjiklerin kullanıldığı bildirilmiştir. % 8,4 amonyak hidroksit gibi konsantre amonyak gözler için tehlikelidir ve semptomatik hastalar oküler irrigasyona ve ardından kornea yanıkları açısından değerlendirmeye tabi tutulmalıdır.
Amonyak plazma konsantrasyonu
- Tüm bu farklı mekanizmalar, hücrelerdeki ve insan vücut sıvılarındaki amonyak konsantrasyonunun son derece düşük tutulmasını sağlar. Plazmadaki normal amonyak konsantrasyonu yaklaşık 0.05 mg / 100 ml’dir.
- Buna karşılık, üre konsantrasyonu 20-50 mg / 100 ml’dir.
- Ürede detoksifiye edilen amonyak konsantrasyonu, amonyak konsantrasyonunun yaklaşık 400 katıdır.
- Alanin döngüsü, amonyağı taşımak için kullanılır.
- Buna karşılık, üre konsantrasyonu 20-50 mg / 100 ml’dir.
- Plazmadaki amonyak, hepatik ensefalopati ve karaciğer yetmezliğinin laboratuar teşhislerinin bir parçası olarak belirlenir.
Toksikoloji
- Yaklaşık 1.700 ppm’lik bir amonyak konsantrasyonunun solunması, solunum yollarında ölümcül hasara ve solunum yetmezliğine neden olabilir.
- Artan plazma konsantrasyonları ile merkezi sinir semptomları gelişir (titreme, konuşma bozuklukları, komaya ve ölüme kadar azalan uyanıklık). Amonyak, özellikle astrositlere zarar veriyor gibi görünüyor.
- Akut amonyum zehirlenmesi esas olarak karaciğer yetmezliğinin (hepatik ensefalopati) bir sonucu olarak ortaya çıkar. İnsanlarda, serbest amonyağın ana üretim yeri, kalın bağırsakta sindirilmemiş proteinlerin bakteriyel parçalanmasıdır.
- Buna bağlı olarak, karaciğerin bozulmuş detoksifikasyon fonksiyonu ile aşırı protein alımı, amonyak birikimine yol açar. Ek olarak enfeksiyonlar, desikoz ve gastrointestinal kanama hepatik ensefalopatinin tetikleyicileridir.
- Laktüloz (bakteri yıkımı —> bağırsak lümenindeki pH değerinde azalma (pH yaklaşık 6) – amonyum (NH4) olarak amonyak (NH3) —> bağırsak tarafından absorbe edilemez – atılım), absorbe edilemeyen antibiyotikler ( Gastrointestinal kanamasında amonyak oluşturur),
- L-ornitin-L-aspartat (amonyağı üreye dönüştürmek için karaciğer hücrelerini uyarır) – sadece aşama I & II’de amonyağı düşürmek için bir sonraki terapötik önlemler olacaktır.
Kullanımı
- Amonyak, nitrojen içeren bileşiklerin endüstriyel üretimi için kullanılır:
- Gübre olarak üre ve üre reçineleri için
- Diğer azotlu gübreler (örn. Amonyum nitrat)
- Ostwald prosesini kullanan nitrik asit
