Amoniak cair adalah bentuk amoniak (NH₃) yang berada dalam fase cair. Amoniak sendiri merupakan senyawa kimia anorganik yang terdiri dari nitrogen (N) dan hidrogen (H) dengan rumus kimia NH₃. Dalam kondisi standar (suhu dan tekanan atmosfer normal), amoniak berwujud gas. Namun, dengan menurunkan suhu secara signifikan atau meningkatkan tekanan, amoniak dapat diubah menjadi bentuk cair.
Sifat-Ciri Amoniak Cair
Amoniak cair memiliki sejumlah sifat fisik dan kimia yang penting untuk dipahami:
- Titik Didih dan Titik Beku: Amoniak cair mendidih pada suhu -33.34 °C (-28 °F) pada tekanan atmosfer. Ini berarti ia akan tetap cair pada suhu di bawah titik tersebut. Titik bekunya adalah -77.73 °C (-107.9 °F).
- Warna dan Bau: Amoniak cair yang murni tidak berwarna. Namun, ia memiliki bau yang sangat menyengat, tajam, dan menusuk hidung yang khas, bahkan pada konsentrasi rendah.
- Kepadatan: Kepadatan amoniak cair lebih rendah dari air. Pada titik didihnya, kepadatannya sekitar 0.681 g/cm³.
- Korosif: Amoniak cair bersifat korosif, terutama terhadap tembaga, kuningan, seng, dan paduan logam lainnya. Oleh karena itu, penyimpanan dan penanganannya memerlukan material yang tahan korosi, seperti baja karbon atau baja tahan karat.
- Reaktivitas: Amoniak cair adalah basa yang kuat dan dapat bereaksi hebat dengan asam, oksidan kuat, dan beberapa senyawa organik.
- Higroskopis: Amoniak cair sangat mudah menyerap kelembapan dari udara, membentuk larutan amoniak.
Bagaimana Amoniak Menjadi Cair?
Untuk mengubah amoniak dari gas menjadi cair, diperlukan kondisi ekstrem. Metode yang paling umum adalah melalui pendinginan. Amoniak gas didinginkan hingga di bawah titik didihnya (-33.34 °C). Proses ini biasanya dilakukan dalam sistem tertutup menggunakan refrigerasi. Tekanan tinggi juga dapat digunakan untuk mencairkan amoniak pada suhu yang sedikit lebih tinggi, namun pendinginan adalah metode yang paling umum untuk mendapatkan amoniak cair anhidrat (bebas air).
Kegunaan Amoniak Cair
Amoniak cair memiliki berbagai aplikasi penting di berbagai sektor industri:
- Industri Pupuk: Ini adalah penggunaan terbesar dari amoniak cair. Amoniak adalah bahan baku utama untuk produksi pupuk nitrogen, seperti urea, amonium nitrat, dan amonium sulfat. Pupuk ini krusial untuk meningkatkan hasil pertanian global.
- Industri Kimia: Amoniak cair digunakan sebagai prekursor untuk berbagai produk kimia lainnya, termasuk asam nitrat (yang digunakan dalam produksi bahan peledak dan pupuk), nilon, plastik, dan obat-obatan.
- Pendingin (Refrigerant): Karena titik didihnya yang rendah, amoniak cair telah lama digunakan sebagai refrigeran dalam sistem pendingin industri besar, seperti pabrik es, pabrik pengolahan makanan, dan fasilitas penyimpanan berpendingin. Meskipun ada refrigeran sintetis, amoniak masih menjadi pilihan karena efisiensi dan sifat ramah lingkungannya (tidak merusak lapisan ozon).
- Pengolahan Air: Amoniak cair dapat digunakan dalam pengolahan air untuk membentuk kloramin, yang merupakan disinfektan yang lebih stabil daripada klorin murni.
- Produksi Tekstil: Dalam industri tekstil, amoniak cair digunakan dalam proses pencelupan dan finishing kain.
- Industri Farmasi: Amoniak berperan dalam sintesis berbagai senyawa farmasi.
Keamanan dan Penanganan Amoniak Cair
Meskipun sangat berguna, amoniak cair adalah zat yang berbahaya jika tidak ditangani dengan benar. Sifatnya yang korosif, baunya yang menyengat, dan potensi toksisitasnya menuntut perhatian serius:
- Bahaya Kesehatan: Kontak langsung dengan amoniak cair dapat menyebabkan luka bakar serius pada kulit, mata, dan saluran pernapasan. Menghirup uap amoniak dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan iritasi parah pada saluran pernapasan, edema paru, dan bahkan kematian.
- Bahaya Kebakaran: Amoniak cair sendiri tidak mudah terbakar, tetapi dapat membentuk campuran yang mudah meledak dengan udara dalam rentang konsentrasi tertentu (sekitar 16-25% amoniak dalam udara). Amoniak juga dapat terurai pada suhu tinggi menghasilkan gas yang mudah terbakar.
- Penyimpanan: Amoniak cair disimpan dalam tangki bertekanan atau berpendingin yang terbuat dari material yang tahan korosi. Tangki harus dilengkapi dengan katup pengaman dan sistem ventilasi yang memadai.
- Penanganan: Personel yang menangani amoniak cair harus mengenakan alat pelindung diri (APD) yang sesuai, termasuk pakaian tahan bahan kimia, sarung tangan, pelindung mata (kacamata atau pelindung wajah), dan respirator jika diperlukan. Area kerja harus berventilasi baik, dan prosedur darurat harus tersedia.
Memahami bahwa amoniak cair adalah senyawa dengan potensi bahaya yang tinggi sangatlah penting. Oleh karena itu, regulasi ketat dan praktik keselamatan yang terbaik harus selalu diterapkan dalam produksi, transportasi, penyimpanan, dan penggunaannya.