Sulfate d'ammonium

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Sulfate d'ammonium
Ammonium sulfate.png
Ammonium-sulfate-3D-balls.png
Structure du sulfate d'ammonium
Identification
Synonymes

sulfate d'ammoniaque

No CAS 7783-20-2
No EINECS 231-984-1
No E E517
SMILES
InChI
Apparence cristaux incolores
Propriétés chimiques
Formule brute H8N2O4S(NH4)2SO4
Masse molaire[1] 132,14 ± 0,007 g/mol
H 6,1 %, N 21,2 %, O 48,43 %, S 24,27 %,
Propriétés physiques
fusion 280 °C
Solubilité 760 g·l-1 eau à 20 °C
Masse volumique 1,2 g·cm-3 à 20 °C
Précautions
SIMDUT[2]

Produit non contrôlé
Écotoxicologie
DL50 3 000 mg·kg-1 (Rat ingestion)
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le sulfate d'ammonium est un composé chimique de formule (NH4)2SO4. C'est un sel d'ammonium NH4+ et d'acide sulfurique H2SO4 qui possède de très nombreuses applications. Il est notamment couramment utilisé comme engrais destiné à l'acidification des sols alcalins ; il contient 21 % d'azote sous forme d'ammonium NH4+ et 24 % de soufre sous forme de sulfate SO42-. Il est aussi utilisé pour accélérer le départ en fermentation des moûts. On peut ajouter 10 g/hL de (NH4)2SO4 lorsque la teneur du moût en azote ammoniacal est inférieure à 50 mg·l-1.

Préparation[modifier | modifier le code]

Le sulfate d'ammonium est obtenu par réaction de l'ammoniac NH3 avec l'acide sulfurique[3] :

2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4.

Un mélange d'ammoniac gazeux et de vapeur d'eau est introduit dans un réacteur contenant une solution saturée de sulfate d'ammonium et environ 2 à 4 % d'acide sulfurique à 60 °C. De l'acide sulfurique concentré est ajouté afin de maintenir l'acidité de la solution ainsi que la concentration de l'acide sulfurique du mélange. La chaleur produite par la réaction maintient quant à elle la température à 60 °C.

Du sulfate d'ammonium sec et pulvérulent peut être obtenu en pulvérisant de l'acide sulfurique dans une enceinte contenant de l'ammoniac gazeux. La chaleur produite par la réaction évapore toute l'eau de l'acide en laissant le sel anhydre.

On produit également le sulfate d'ammonium à partir du gypse (sulfate de calcium dihydraté CaSO4, 2H2O) finement divisé qu'on ajoute à une solution de carbonate d'ammonium (NH4)2CO3 pour produire du carbonate de calcium CaCO3 qui précipite en laissant le sulfate d'ammonium en solution :

(NH4)2CO3 + CaSO4 → (NH4)2SO4 + CaCO3.

Le sulfate d'ammonium existe à l'état naturel dans le minéral rare appelé mascagnite dans les fumerolles volcaniques.

Toxicité, écotoxicité[modifier | modifier le code]

Ce composé de l'azote peut exacerber la toxicité de certains polluants (pesticides notamment)[4].


Références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. « Sulfate d'ammonium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
  3. (en) Charles W. George and Ronald A. Susott, (April 1971), « Effects of ammonium phosphate and sulfate on the pyrolysis and combustion of cellulose », avril 1971.
  4. Turner DJ & Loader MPC (1984) Effect of ammonium sulphate and related salts on the phytotoxicity of dichlorprop and other herbicides used for broadleaved weed control in cereals. Weed Research, 24(1), 67-77 (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-3180.1984.tb00572.x/abstract résumé])