암모니아수(ammonia water)는 암모니아(NH₃) 기체를 물에 용해시킨 수용액을 말한다. 수산화 암모늄(ammonium hydroxide, NH₄OH)이라고도 불리지만, 실제 용액 내에서 NH₄OH 분자는 관찰되지 않고 분리할 수도 없으므로 엄밀한 의미에서 수산화 암모늄이라는 용어는 적절하지 않으나 관용적으로 널리 사용된다.
화학적 성질
암모니아가 물에 녹으면 다음과 같은 평형 반응이 일어난다.
NH₃ + H₂O ⇄ NH₄⁺ + OH⁻
이 반응의 이온화 상수는 25°C에서 1.77×10⁻⁵으로, 약염기의 성질을 나타낸다. 1N 용액 기준 pH는 약 11.6이다. 암모니아수는 무색 투명한 액체이며, 강한 자극성 냄새(암모니아 냄새)가 특징이다.
물리적 특성
| 항목 | 값 |
|---|---|
| 분자량 | 35.05 g/mol |
| 녹는점 | -77°C |
| 끓는점 | 약 36°C (25% 용액 기준) |
| 밀도 | 0.91 g/mL (20°C) |
| 증기압 | 115 mmHg (20°C, 29% 용액) |
| CAS 번호 | 1336-21-6 |
제법
암모니아 기체를 물에 녹여 제조한다. 1부피의 물에 최대 약 670부피의 암모니아 기체가 녹을 수 있다. 암모니아가 물에 녹는 과정은 발열 반응이므로 식혀줄 필요가 있다. 이 과정에서 공기 중의 이산화 탄소가 일부 녹아 탄산염이 소량 생성되나 일반적으로 제거하지 않는다.
용도
암모니아수는 다양한 분야에서 사용된다.
- 시약: 침전제, 완충 용액 등 화학 실험용 시약
- 세정제: 가정용 및 산업용 세척제, 의류의 얼룩 제거, 모직물 세탁, 유리 및 오븐 세척
- 농업: 질소 비료의 원료, 토양에 질소 공급
- 식품 가공: pH 조절제, 발효제, 항균제(육류 가공 시 대장균 제거)
- 의약품: 국소 자극제, 흥분제, 제산제, 중화제, 곤충 물림 치료제
- 산업: NOx 배출 저감, 폐수 처리, 플라스틱·레이온·고무 제조, 정유 공정의 부식 방지제
- 수처리: 식수 처리용 화학물질로 사용
안전 및 보관
암모니아수는 부식성이 있어 피부에 심한 화상과 눈 손상을 일으킬 수 있으며, 증기를 흡입하면 호흡기계에 자극을 준다. 삼키면 유해하다. 구리, 알루미늄, 아연 및 그 합금을 부식시키므로 이러한 재질의 용기는 사용하지 않아야 한다.
보관 시에는 암모니아 증발과 공기 중 이산화 탄소 흡수를 막기 위해 고무, 플라스틱 또는 유리 마개로 밀봉하여 보관한다. 온도 상승 시 암모니아 분압이 상승하여 폭발 위험이 있으므로 30°C 이하의 서늘한 곳에 보관해야 한다. 산, 할로겐, 산화제 등과의 접촉을 피해야 한다.
규제 정보
한국에서는 산업안전보건법상 노출기준 설정물질, 관리대상유해물질, 작업환경측정대상물질로 지정되어 있으며, 화학물질관리법상 유독물질 및 사고대비물질로 분류된다. UN 번호는 2672(암모니아 용액, 10% 초과 35% 이하)이며, 위험물 등급은 8(부식성 물질)이다.
