Ammoniumsulfaat

Ammoniumsulfaat (NH4)2SO4, is een anorganisch zout met een aantal commerciële toepassingen. Het meest voorkomende gebruik is als bodemmeststof. Het bevat 21% stikstof en 24% zwavel.

Gebruik

Ammoniumsulfaat wordt voornamelijk gebruikt als meststof voor alkalische bodems. In de grond komt het ammoniumion vrij en vormt een kleine hoeveelheid zuur, waardoor de pH-balans van de grond wordt verlaagd en essentiële stikstof wordt bijgedragen aan de plantengroei. Het grootste nadeel van het gebruik van ammoniumsulfaat is het lage stikstofgehalte ten opzichte van ammoniumnitraat, wat de transportkosten verhoogt.

Het wordt ook gebruikt als adjuvans voor landbouwspray voor in water oplosbare insecticiden, herbiciden en fungiciden. Daar functioneert het om ijzer- en calciumkationen te binden die aanwezig zijn in zowel bronwater als plantencellen. Het is bijzonder effectief als adjuvans voor 2,4-D (amine), glyfosaat en glufosinaatherbiciden.

-Laboratoriumgebruik

Ammoniumsulfaatprecipitatie is een veelgebruikte methode voor eiwitzuivering door neerslag. Als de ionsterkte van een oplossing toeneemt, neemt de oplosbaarheid van eiwitten in die oplossing af. Ammoniumsulfaat is door zijn ionische aard zeer goed oplosbaar in water en kan daardoor eiwitten "neerslaan" door neerslag. Vanwege de hoge diëlektrische constante van water zijn de gedissocieerde zoutionen, namelijk kationisch ammonium en anionisch sulfaat, gemakkelijk oplosbaar in hydratatieschalen van watermoleculen. De betekenis van deze stof bij de zuivering van verbindingen vloeit voort uit het vermogen ervan om meer gehydrateerd te worden in vergelijking met relatief meer niet-polaire moleculen en dus smelten de gewenste niet-polaire moleculen samen en slaan ze neer in geconcentreerde vorm uit de oplossing. Deze methode wordt uitzouten genoemd en vereist het gebruik van hoge zoutconcentraties die betrouwbaar kunnen oplossen in het waterige mengsel. Het percentage van het gebruikte zout is in vergelijking met de maximale concentratie van het zout in het mengsel dat kan oplossen. Als zodanig kan, hoewel hoge concentraties nodig zijn om de methode te laten werken, het toevoegen van een overvloed aan zout, meer dan 100%, de oplossing ook oververzadigd raken, waardoor het niet-polaire neerslag wordt verontreinigd met zoutneerslag. Een hoge zoutconcentratie, die kan worden bereikt door de concentratie van ammoniumsulfaat in een oplossing toe te voegen of te verhogen, maakt eiwitscheiding mogelijk op basis van een afname in eiwitoplosbaarheid; deze scheiding kan worden bereikt door centrifugeren. Neerslag door ammoniumsulfaat is het resultaat van een verminderde oplosbaarheid in plaats van eiwitdenaturatie, dus het neergeslagen eiwit kan worden opgelost door het gebruik van standaardbuffers. Ammoniumsulfaatprecipitatie biedt een handige en eenvoudige manier om complexe eiwitmengsels te fractioneren.

Bij de analyse van rubberen roosters worden vluchtige vetzuren geanalyseerd door rubber neer te slaan met een 35% ammoniumsulfaatoplossing, die een heldere vloeistof achterlaat waaruit vluchtige vetzuren worden geregenereerd met zwavelzuur en vervolgens worden gedestilleerd met stoom. Selectieve precipitatie met ammoniumsulfaat, in tegenstelling tot de gebruikelijke precipitatietechniek waarbij azijnzuur wordt gebruikt, heeft geen invloed op de bepaling van vluchtige vetzuren.

-Additief voor levensmiddelen

Als voedingsadditief wordt ammoniumsulfaat door de Amerikaanse Food and Drug Administration als algemeen erkend als veilig (GRAS) beschouwd en in de Europese Unie aangeduid met het E-nummer E517. Het wordt gebruikt als zuurteregelaar in meel en brood.

-Ander gebruik

Bij de behandeling van drinkwater wordt ammoniumsulfaat gebruikt in combinatie met chloor om monochloramine te genereren voor desinfectie.

Ammoniumsulfaat wordt op kleine schaal gebruikt bij de bereiding van andere ammoniumzouten, met name ammoniumpersulfaat.

Ammoniumsulfaat wordt vermeld als ingrediënt voor veel Amerikaanse vaccins volgens het Center for Disease Control.

Een verzadigde oplossing van ammoniumsulfaat in zwaar water (D2O) wordt gebruikt als externe standaard in zwavel (33S) NMR-spectroscopie met een verschuivingswaarde van 0 ppm.

Ammoniumsulfaat is ook gebruikt in vlamvertragende samenstellingen die veel op diammoniumfosfaat werken. Als vlamvertrager verhoogt het de verbrandingstemperatuur van het materiaal, verlaagt het de maximale gewichtsverliessnelheden en veroorzaakt het een toename van de productie van residu of kool. De vlamvertragende werking kan worden verbeterd door het te mengen met ammoniumsulfamaat. Het is gebruikt bij brandbestrijding vanuit de lucht.

Ammoniumsulfaat is gebruikt als houtconserveringsmiddel, maar vanwege het hygroscopische karakter is dit gebruik grotendeels stopgezet vanwege de bijbehorende problemen met corrosie van metalen bevestigingsmiddelen, dimensionale instabiliteit en mislukte afwerkingen.