มารู้จัก… แอมโมเนีย คืออะไร? อันตรายจริงหรือ?

แอมโมเนีย (Ammonia) เป็นสารเคมีชนิดหนึ่ง ประกอบด้วย ธาตุไนโตรเจน (N)  1 อะตอม และไฮโดรเจน (H) 3 อะตอม มีสูตรทางเคมี คือ NH₃  แอมโมเนีย ถือเป็นก๊าซ เป็นพิษ  และกัดกร่อน วัสดุบางชนิด  มีกลิ่นฉุนเฉพาะตัว ซึ่งเราสามารถสัมผัส กลิ่นแอมโมเนียได้หากมีความเข้มข้นมากกว่า 5 ppm ถ้าหายใจเข้าไปเพียงเล็กน้อย จะทำให้น้ำตาไหล ออกฤทธิ์กระตุ้นหัวใจอย่างแรง ทำให้เสียชีวิตจากภาวะหัวใจล้มเหลวได้ง่าย

▶ คุณสมบัติทางเคมี และปฏิกิริยาเคมี

👉 สารแอมโมเนีย มีฤทธิ์กัดกร่อน และเป็นด่างสูง ความเข้มข้น 1.0 N จะมี pH 11.6 และสารละลายแอมโมเนียความเข้มข้น 0.1 N จะมี pH 11.1
👉 เกิดการสลายตัวเมื่อได้รับความร้อน พร้อมเกิดละอองฟูมกัดกร่อน (Corrosive fume of ammonia) และก๊าซพิษออกไซด์ของไนโตรเจน
👉 สามารถติดไฟได้เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดไนตริก และระเบิดได้ในที่อับอากาศเมื่อมีการติดไฟ
👉 สามารถทำปฏิกิริยารุนแรงกับเอไมด์ และกรดได้
👉 สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำ เกิดแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ และให้ความร้อน (Exothermic)
👉 สามารถทำปฏิกิริยากับยาง พลาสติก และสารเคลือบผิว ทำให้เกิดบูดบวม และหมดสภาพสารได้
👉 สามารถทำปฏิกิริยากัดกร่อนโลหะตะกั่ว ดีบุก ทองแดง อลูมิเนียม หรือโลหะผสมทองแดง เช่น ทองเหลือง สังกะสี หรือเหล็ก ได้
👉 สามารถทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์ สารประกอบที่มีธาตุหมู่ฮาโลเจน เช่น เงิน ปรอท โบรอน  ฟอสฟอรัส โปตัสเซียม แคลเซียม ทำให้เกิดการลุกไหม้ และระเบิดรุนแรง

▶ ประโยชน์ของสารแอมโมเนีย

👉 นิยมใช้สำหรับการทำความเย็น ซึ่งมีราคาถูกเมื่อเปรียบเทียบกับสารอื่น ๆ
👉 นำมาใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมย้อมผ้า ยา เส้นใยสังเคราะห์ พลาสติก ปุ๋ย วัตถุระเบิด อุตสาหกรรมอาหารแช่แข็ง โรงกลั่นน้ำมัน และไอศกรีม 
👉 นิยมในวงการแพทย์สำหรับสูดดม ช่วยอาการเป็นลม หน้ามืด วิงเวียนศรีษะ

นอกจากนี้ ประโยชน์หลักของสารแอมโมเนีย ที่มักนำมาใช้ในการผลิต คือ

👉 ปุ๋ย (Fertilizer) สารที่ใส่ลงในดินเพื่อให้ธาตุอาหารแก่พืช พืชต้องการธาตุอาหาร 16 ชนิด ได้แก่ ออกซิเจน ไฮโดรเจน คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม กำมะถัน แคลเซียม แมกนีเซียม เหล็ก สังกะสี แมงกานีส ทองแดง โบรอน โมลิบดินัม และคลอรีน ในจำนวนนี้ ออกซิเจน ไฮโดรเจน คาร์บอน (โดยเฉพาะธาตุไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม หรือเรียกว่าธาตุอาหารหลัก) พืชได้รับจากน้ำและอากาศ

ส่วนไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม พืชต้องการในปริมาณมากเมื่อเทียบกับธาตุอื่น ๆ (ซึ่งถูกจัดเป็นธาตุอาหารหลักหรือธาตุปุ๋ย) และในดินมักมีไม่เพียงพอต่อการเพาะปลูก จึงมีความจำเป็นต้องเพิ่มเติมธาตุเหล่านี้โดยการให้ปุ๋ย

👉 วัตถุระเบิด (Explosive) เป็นสารเคมีที่ทำปฏิกิริยาได้ ซึ่งมีพลังงานศักย์มาก หากสารชนิดดังกล่าวถูกปล่อยออกมาโดยฉับพลันอาจทำให้เกิดการระเบิด (explosion) ได้ โดยมักจะเกิด แสง ความร้อน เสียง และ ความดันตามมาด้วย ประจุการระเบิด (explosive charge) คือปริมาณของวัตถุระเบิดที่วัดได้ ซึ่งอาจมีส่วนผสมเพียงอย่างเดียวหรือหลายอย่าง พลังงานศักย์ที่อยู่ในวัตถุระเบิดอาจเป็นได้หลายอย่าง เช่น พลังงานเคมี ได้แก่ ไนโตรกลีเซอรีน ฝุ่นละออง แก๊สความดันสูง เช่น ถังแก๊ส สเปรย์ละอองลอย พลังงานนิวเคลียร์ เช่น ในธาตุยูเรเนียม-235 และ พลูโทเนียม-239 ซึ่งมี ไอโซโทป แบบฟิสไซล์

👉 พอลิเมอร์ (Polymer) เป็นสารโมเลกุล ขนาดใหญ่ (Macromolecule) มีทั้งที่เกิดเองในธรรมชาติ (Natural polymer) และพอลิเมอร์สังเคราะห์ (Synthetic polymer) ตัวอย่างของ โพลิเมอร์ธรรมชาติ ได้แก่ แป้ง เซลลูโลส โปรตีน กรดนิวคลีอิก และยางธรรมชาติ ส่วนพอลิเมอร์สังเคราะห์ เช่น พลาสติก เส้นใย โฟม และกาว พอลิเมอร์ทั้งสองชนิดนี้เข้ามามีบทบาทมากในชีวิตประจำวัน เราต้องใช้ประโยชน์จากพอลิเมอร์ ซึ่งแต่ละชนิดมีสมบัติต่างกัน จึงนำหน้าที่หรือนำไปใช้งานที่ต่างกันได้

▶ พิษของ สารแอมโมเนีย

พิษต่อสุขภาพ 👉 แอมโมเนียมีฤทธิ์กัดกร่อน และทำให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังที่สัมผัส การสัมผัสกับแอมโมเนียเข้มข้นทำให้เกิดเวียนศีรษะ ตาลาย และเกิดอาการทางระบบประสาทส่วนกลาง รวมถึงการสูดดมเข้าระบบทางเดินหายใจจะทำให้เกิดการระคายเคืองเนื้อเยื่อ มีอาการแสบร้อนหากสูดดมเพียงเล็กน้อยจะทำให้น้ำตาไหล แต่หากสูดดมมากจะออกฤทธิ์กระตุ้นหัวใจ เสี่ยงต่อหัวใจวายได้ง่าย

พิษต่อสิ่งแวดล้อม 👉 หากมีการปนเปื้อนลงสู่แหล่งน้ำ จะทำให้ค่าความเป็น กรด-ด่าง (pH) ของน้ำสูงขึ้น ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (DO) ลดลง ห่วงโซ่อาหารในระบบนิเวศเปลี่ยนแปลง หรือหากมีการปนเปื้อนในอากาศ จะเปลี่ยนเป็นสารประกอบ กลุ่มไนโตรเจน NOx และละอองไอแอมโมเนีย มีฤทธิ์กัดกร่อนโลหะได้

พิษต่อ สัตว์ และสัตว์น้ำ 👉 แอมโมเนียที่พบในแหล่งน้ำจะเกิดจากการย่อยสลายอินทรีย์ไนโตรเจน  ปุ๋ย และเศษอาหาร จนกลายเป็นแอมโมเนียอิสระ (NH3) และแอมโมเนียไอออน (NH4⁺) เรียกว่า Ammonification ซึ่งเป็นกระบวนการผลิตแอมโมเนียในแหล่งน้ำ มีสมดุลเคมีดังนี้ NH3 + H2O =NH4⁺ + OH^– แอมโมเนียอิสระ เป็นพิษมากกว่า แอมโมเนียไอออน ซึ่งไม่เป็นพิษต่อสัตว์น้ำ  สัตว์น้ำส่วนใหญ่เมื่อสัมผัสกับแอมโมเนียอิสระ 1 ถึง 2 มิลลิกรัม/ลิตร นาน 1 ชั่วโมง มักทำให้สัตว์น้ำตายอย่างเฉียบพลัน  เนื่องจากระดับแอมโมเนียในกระแสเลือด และเนื้อเยื่อสูงขึ้น ทำให้ค่าความเป็น กรด-ด่าง ในเลือดจึงสูงขึ้น ส่งผลต่อปฏิกิริยาชีวเคมีทำงานผิดปกติ  ลดความสามารถในการลำเลียงออกซิเจน และทำให้เสียชีวิตในที่สุด

✨ แอมโมเนีย ยังเป็นสารสำคัญในน้ำยาทำความสะอาดกระจก แอมโมเนีย มีในปริมาณเล็กน้อยในบรรยากาศ ซึ่งเกิดจากพูทรีแฟคชัน (Putrefaction) ใน ไนโตรเจน ที่เกิดจากพืชและสัตว์ แอมโมเนียและเกลือ อาจพบได้ในปริมาณเล็กน้อยในน้ำฝน ในขณะที่ แอมโมเนียมคลอไรด์ (Sal-ammoniac) และ แอมโมเนียมซัลเฟต สามารถพบได้ในแหล่งภูเขาไฟ ส่วนผลึกของ แอมโมเนียม ไบคาร์บอเนต พบมากใน ปาโกเนียน (Patagonia) กัวโน (Guano) เกลือแอมโมเนียม สามารถพบได้ในดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ และในน้ำทะเลด้วย (สสารที่มีแอมโมเนียเราเรียกว่าแอมโมเนียคัล) ✨