Ammoniak (ammonia, ammoniacum, kali volatile siccum, N H3), een vlugtig loogzout, ontleent haren naam aan de Afrikaansche oase Ammoniaca, die van ouds het salmiak (sal ammoniacum) opleverde, waaruit de ammonia verkregen werd. Zij is eene gasvormige verbinding van stikstof en waterstof, die zich onderscheidt door een prikkelenden reuk en door eene alkalische werking op reageer-papier. Zij verbindt zich zoowel met waterstof als met waterhoudende zuurstofzuren en vernietigt hierdoor de werking van deze. Faraday heeft haar bij eene gewone dampkringsdrukking bij eene afkoeling tot — 40° C., alsmede bij eene temperatuur van 16°,3 C. door eene drukking van 7 atmospheren in eene kleurlooze, dunne vloeistof herschapen. Zij is slechts even vatbaar voor verbranding en levert daarbij stikstof en water.
Worden er electrische vonken doorheen gezonden of leidt men haar door gloeijende buizen, dan ontbindt zij zich in hare enkelvoudige bestanddeelen; brengt men haar op gloeijend ijzer, dan ziet men stikstof-ijzer ontstaan. Haar soortelijk gewigt is 0,5. Zij wordt door water zeer spoedig en in groote hoeveelheid verzwolgen en levert dan den geest van hertshoorn of den vliegenden geest (liquor ammonii caustici, ammonium liquidum), ook geest van salmiak (vliegop) genaamd. Eéne maat water kan bij 10° C. niet minder dan 670 maal zoo veel ammonia-gas opnemen, — waarbij zijn volumen vermeerdert en zijn soortelijk gewigt vermindert. Voor de apotheek is dat gewigt bepaald op 0,960, hetwelk overeenkomt met een ammonia-gehalte van 10 procent. Deze vloeistof heeft eene bijtende kracht en kan bij vermeerderde concentratie in een doodelijk gif worden veranderd. Zij bezit den reuk, den smaak en de scheikundige eigenschappen van de ammonia, die er bij een gewonen warmtegraad uit oprijst en er door kookhitte geheel en al uit verdreven wordt.
Zeer belangrijk zijn de sterke basische eigenschappen dier vloeistof, daar zij niet alleen de vrije zuren opneemt, maar ook de meeste andere bases uit hare verbindingen met zuren verjaagt en met deze laatste ammoniakzouten levert; zelfs de vetsoorten kan zij op die wijze in zeep omzetten. Om die reden is zij uiterst geschikt om vlekken te verwijderen, welke door een zuur zijn ontstaan. De geneesheer gebruikt ze wegens haar zenuwprikkelend vermogen bij hen, die in zwijm zijn gevallen en bij vergiftiging met blaauwzuur. De toediening van ammonia in een geconcentreerden toestand vereischt intusschen eene groote mate van omzigtigheid. Ook uitwendig wordt zij in smeersels aangewend om de gevoeligheid der huid op te wekken. Voor den scheikundige is de vloeibare ammonia van groot belang als herkenningsmiddel voor bases of metaaloxyden, die onoplosbaar zijn in water.
De ammonia kan in een vrijen staat in de natuur niet voorkomen, maar zij ontstaat bij de verrotting van stikstofhoudende dierlijke en plantaardige zelfstandigheden, vooral uit urine, en hieraan is de prikkelende reuk toe te schrijven, die men in stallen, privés enz. opmerkt. Voorheen verkreeg men koolzure ammonia uit bedorven urine. Een ander scheikundig verloop, waarbij koolzure ammonia ontstaat, is eene drooge destillatie van dierlijke, stikstofhoudende stoffen, zoo als beenderen, huiden, haren, klaauwen, hoornen, wol, oud leder enz. De meeste koolzure ammonia wordt echter in den tegenwoordigen tijd verkregen bij de bereiding van gas uit steenkolen. Het kwalijkriekend teerwater, dat men voorheen liet wegloopen, bevat eene hoeveelheid koolzure ammonia en zwavelammonia. Wegens de moeijelijkheid, om de vlugtige koolzure ammonia van de brandige olieën van de teer te zuiveren, wordt zij eerst omgezet in salmiak. Waar, wegens de nabijheid van sodafabrieken, zoutzuur voor geringen prijs te bekomen is, kan men de salmiak uit de reeds vermelde vloeistoffen onmiddellijk verkrijgen. Is men van goedkoop zoutzuur verstoken, dan laat men de oplossing door gips loopen, om de koolzure ammonia in zwavelzure te veranderen, waarna zij door sublimatie met keukenzout in salmiak wordt omgezet (zie onder salmiak). Eindelijk ontstaat de ammonia ook langs den onbewerktuigden weg, waar stikstof en waterstof zich in een vrij-wordenden toestand (in statu nascenti) bevinden, daar zij in dezen eene groote neiging hebben om zich met elkander te verbinden. Zij ontstaat, wanneer men sommige metalen, bij voorbeeld tin en ijzer, in verdund salpeterzuur oplost, omdat zich hierbij het salpeterzuur en het water terzelfder tijd ontbinden en waterstof en stikstof zich met het onontlede salpeterzuur tot salpeterzure ammonia vereenigen. Volgens Mulder verbindt zich de vrije stikstof des dampkrings met de vrijwordende waterstof, weshalve alle ijzerroest steeds eenige ammonia bevat. Deze ammonia-vorming is van het hoogste belang in de huishouding der natuur, daar ammonia en ammoniakzouten de voornaamste bronnen zijn, waaruit de planten de stikstof ontleenen, die zij voor hare stikstofverbindingen behoeven. Om die reden vervullen de ammonia-verbindingen in den dampkring en in den bodem eene merkwaardige rol. Zij zijn eene onmisbare schakel bij den omloop der stoffen, omdat de dieren hun voedsel ontleenen aan de stikstofhoudende verbindingen der planten. Wél keert thans uit de verrottende plantaardige en dierlijke overblijfselen de ammonia in den dampkring terug, maar toen de eerste bewerktuigde gewrochten op aarde ontstonden, moet op eene andere wijze in hunne behoeften zijn voorzien.
Men bereidt de ammonia gewoonlijk uit salmiak of zoutzure ammonia door middel van kalkhydraat, hetwelk zich bij het vormen van chloorcalcium en water (zoutzure kalkaarde) van het zoutzuur meester maakt en alzoo de ammonia in vrijheid stelt. Wenscht men de ammonia in een gasvormigen toestand te bezitten, dan moet zij boven kwikzilver worden opgevangen; doorgaans echter gebruikt men vloeibare ammonia, weshalve men het gas in water laat stroomen. In het klein kan de overhaling geschieden in eene glazen kolf, waarin een vochtig mengsel van 4 deelen fijngestampte salmiak en 5 deelen ongebluschte kalk verwarmd wordt. Bij de bereiding op groote schaal gebruikt men ijzeren vaten. Hierbij is een grooter en langduriger hitte noodig, zoodat men een onzuiver product verkrijgt, wanneer de salmiak niet volkomen zuiver is.
De gasvormige ammonia bestaat uit 3 mengingsgewigten waterstof en 1 mengingsgewigt stikstof (17,63% waterstof en 82,35% stikstof). Deze watervrije ammonia levert twee reeksen van verbindingen, naar gelang zij zich met water- en waterstof-vrije ligchamen of met waterhoudende zuurstofzuren of waterstofzuren vereenigt. Alleen de tweede reeks komt in het algemeen met de verbindingen der alkaliën overeen. In het eerste geval ontstaan gedeeltelijk verbindingen, die op chloriden gelijken, zoogenaamde amiden (zie onder Amide), die wat minder waterstof be-vatten, — bij voorbeeld kalium en ammonia geven kalium-amide en vrije waterstof. In het tweede geval daarentegen ontstaan verbindingen, die meer waterstof bevatten dan ammonia. Hierbij heeft het ondersteld bestaan van een ligchaam, dat uit 1 mengingsgewigt stikstof en uit 4 mengingsgewigten waterstof is gevormd en, schoon zamengesteld, zich als eene enkelvoudige stof — bijvoorbeeld als kalium en natrium — gedraagt, een merkwaardig licht verspreid. Dit zamengestelde radicaal is het ammonium, hetwelk uit de ammonia en de waterstof der waterstofzuren — bij voorbeeld zoutzuur en zijn oxyde (ammonium-oxyde) — door de verbinding der ammonia met het water der waterhoudende zuurstofzuren te voorschijn treedt. Op dezelfde wijze ontstaat uit chloorwaterstof en ammonia het chloor-ammonium, en uit waterhoudend zwavelzuur en ammonia het zwavelzuur ammonium-oxyde. Intusschen kennen wij het ammonium alleen in zijne verbindingen, daar het, bij ’t verlaten van deze, zich terstond ontleedt en ammonia levert. Zijne belangrijkste verbindingen zijn koolzure ammonia en salmiak.
Tot de verbindingen van het ammonium behoort ook het ammonium-amalgama, dat aanvankelijk langs den galvanischen weg verkregen werd, maar zich zeer gemakkelijk laat bereiden, wanneer men een droppel kwikzilver legt in een kuiltje van salmiak, op dat kwik een stukje kali plaatst en er dan een droppel water op laat vallen. Het vertoont zich als een zwart en week amalgama, dat zich spoedig weder in ammonia, waterstof en kwikzilver ontbindt. Over het chloor-ammonium (ammonium muriaticum) raadplege men het artikel salmiak. Het zwavel-ammonium is eene kwalijkriekende stof, die, verbonden met zwavelwaterstof, in de zoogenaamde zwavelwaterstof-ammonia aanwezig is. Beide zijn kleurloos, maar verkrijgen door den invloed der lucht eene gele kleur en betrekkelijk meer zwavel. Deze laatste is een van de voornaamste reagentia, waarvan de scheikundige zich bedient om bases te onderscheiden, en zij wordt gemakkelijk gewonnen door zwavelwaterstof in vloeibare ammonia te brengen. Van de zuurstofzouten is de koolzure ammonia, van wier ontstaan wij reeds gesproken hebben, de belangrijkste. Men kent ze als een enkelvoudig-, anderhalfmaal- en dubbel koolzuur-zout. In den handel komt zij voor als anderhalfmaal koolzure ammonia of hertshoorn-zout — een wit ligchaam, dat zeer vlugtig is, den reuk en smaak van ammonia heeft en op plantenkleuren reageert, maar niet bijt, zoodat het dikwijls in de plaats van ammonia gebruikt wordt. Het komt in de scheikunde te pas als een reagens — voorts gebruiken het de banketbakkers in plaats van gist om losheid te geven aan fijn gebak. Het ontstaat ook bij eene ontmoeting van koolzuur-kali of natron met zwavelzuur, phosphorzuur en dergelijke ammoniak-verbindingen.
Zwavelzure ammonia is bij een gewonen warmtegraad niet vlugtig, maar wordt het eerst bij eene hoogere temperatuur. Bij deze ontbindt zij zich. Daarom dienen zwavelzuur en gips om haar als meststof in den bodem vast te houden. Zij komt te pas ter bereiding van aluin en salmiak. Salpeterzure ammonia (ammonium natricum) wordt in een gesmolten toestand ontleed en levert water en stikstofoxydule-gas. Phosphorzure ammonia vormt met natron phosphorzout (sal microcosmicum), hetwelk in de urine van menschen en vleeschetende dieren ontstaat en ook met dubbel koolzure ammonia in de guano aanwezig is en hoofdzakelijk hieraan hare vruchtbaarmakende kracht verleent. In gronden, die door verrotting van uitwerpselen zijn gevormd, is zij ook in kristallen voorhanden, die den naam dragen van struviet. De fraaiste kristallen van dien aard vond men te Hamburg na den grooten brand van 1842 in de oude stads-grachten. Zij is voor schei- en delfstofkundigen een gewigtig reagens voor de blaasbuis, en men verkrijgt ze gemakkelijk door oplossing van 6 tot 7 deelen gewoon phosphorzuur natron en 1 deel salmiak in 2 deelen kokend water. Alle ammonia-verbindingen worden bij gloeihitte vlugtig of zij ontleden zich daarbij, terwijl zij de vuurvaste stoffen, indien zij deze bezitten, achterlaten. Wanneer zij in aanraking gebragt worden met bijtend kali of ongebluschten kalk, verspreiden zij allen den prikkelenden ammonia-reuk, en wanneer men er een glazen staafje boven houdt, dat eerst in azijnzuur of in niet-rookend zoutzuur gedompeld is, rijst er een wolkje uit omhoog.
De ammonia heeft men in den jongsten tijd in wasch-inrigtingen gebruikt, — men heeft de koude, die bij haar vlugtig worden ontstaat, aangewend tot het maken van ijs, en eindelijk is men voornemens haar te bezigen als beweegkracht. Hiertoe wil men ze in een cylinder doen, waar zij door hare verdamping den zuiger opstuwt, waarna water, dat in dien cylinder vloeit, de vlugtige ammonia opneemt, zoodat er een luchtledig ontstaat en de dampkringsdrukking den zuiger naar beneden perst. Volgens Tellier zouden twee oude looden ammonia één paardekracht leveren gedurende een uur. Waayenberchs ammonia-gas-machine is beschreven in Dinglers Journal CLXXIX bl. 346.
