¿Qué sucede si mezclas peróxido de hidrógeno y amoníaco?

El amoniaco puro (líquido a presión o enfriado) y muy concentrado (60% o más) o el peróxido de hidrógeno puro constituyen una mezcla de combustible y oxidante y pueden encenderse o explotar con muy poca provocación.

Sin embargo, probablemente estaba preguntando acerca de sus soluciones acuosas.

En soluciones acuosas diluidas, el efecto principal es la descomposición catalizada por la base de H2O2 que provoca la liberación lenta de oxígeno y puede hacer que exploten los recipientes. Durante un largo período también hay cierta formación de nitrito de amonio.

Las soluciones diluidas se usan para decolorar el cabello y limpiar alfombras. Los más concentrados se utilizan en laboratorios e industria para limpiar superficies, en una mezcla conocida a menudo como “piraña base”. Aquí, no es tanto una reacción entre los dos como sus efectos complementarios en la superficie. Por ejemplo, el amoniaco suaviza el cabello, permitiendo que el peróxido de hidrógeno reaccione más fácilmente con el color de la melanina, decolorándolo.

Como no ha especificado la concentración de H2O2, supondré que es 100%, ya que esto facilita la respuesta.

Explota rápida y violentamente. Esta es la respuesta para casi cualquier cosa que involucre 100% de H2O2 a menos que sea un químico experto.

La gente ha considerado el uso de sistemas como este para combustible de cohete, pero dado que el 100% de H2O2 le gusta explotar violentamente antes de agregarle algo, generalmente encontraron cosas más predecibles para usar.

El núcleo de la reacción será …

Reactivos: 3 moles (102 gramos) H2O2 + 2 moles (51 gramos) NH3

3 H2O2 a 3 H2O + 3 0 + calor

3 O + 2 NH3 a N2 +3 H20 + calor

así que 5 moles de líquido se convierten en 7 moles de gas caliente … ¡BANG!

A pesar de la respuesta de otros, no he encontrado evidencia de que el amoníaco y el peróxido de hidrógeno sean hipergólicos (combustión en contacto entre ellos). Por otra parte, es una buena apuesta que el peróxido de hidrógeno muy puro (High Test Peroxide o HTP) se descomponga y se encienda con casi cualquier cosa. Debido a que el HTP puede ser inducido a descomponerse sin combustible, una vez descompuesto, el oxígeno caliente y el gas de vapor se mezclan con la combustión de amoníaco. En general, los motores de cohetes que utilizan HTP predescomponen parte o la totalidad del peróxido con un material catalítico como la plata, y luego mezclan el gas de oxígeno-vapor muy caliente con combustible. El amoníaco rara vez se usaba como combustible para cohetes, solo el uso notable era para el motor XLR99 para el cohete X-15, y el oxidante era oxígeno líquido, el HTP solo se usaba para hacer funcionar las bombas. Debido a que el XLR99 era un motor de aceleración profunda, querían un combustible que pudiera proporcionar una excelente conducción térmica y absorción de calor incluso cuando el motor se desaceleraba y la velocidad de combustible que viajaba a través de los canales de enfriamiento era muy baja, el amoníaco era mucho mejor en este entonces estándar queroseno de grado cohete.

La reacción es bastante feroz:

H2O2 (l) + 2NH3 (g) = N2 (g) + 2H2O + 2H2 (g)

ΔH (100C) = -286.3kJ (altamente exotérmico = ¡gran cantidad de calor emitido!)