碳酸氢 (Ammonium Bi carbonate )是一种氨的 碳酸盐 ，为 无机化合物 ，又名重 碳酸铵 、酸式碳酸铵、食臭粉， 化学式 为NH₄HCO₃。碳酸氢铵外观呈白色或无色固体粉末，有氨的气味，易溶于水，溶于 甘油 ，不溶于苯、 乙醇 和 丙酮 等，其分子量为79.06，密度为1.586 g/cm³。 碳酸 氢铵受热或与水接触时易挥发，受热分解为 氨气 、 二氧化碳 和水， 水解 生成 氨水 和碳酸。还可与酸、盐等反应。
碳酸氢铵常用 碳化 法制得，该法最初由中国化学家 侯德榜 提出。 碳酸氢铵应用丰富，可在食品工业中作酸度调节剂、 稳定剂 和 膨松剂 等； 在 轻工业 中用于生产皮革、泡沫钛和胶粘剂等； 在农业中用作肥料、农药等；在 水处理 中用于改善水质、淡化海水等； 在化工生产中用作 化工原料 、尾气吸收剂和 稀土 沉淀剂 等； 在 环境治理 中用于修复含重金属的土壤。
碳酸氢铵的分解产物 二氧化碳 和氨均为人体 代谢产物 ，所以适量摄入对人体健康无害。 吸入碳酸氢铵粉末可能会导致咳嗽、咽喉疼痛，眼睛接触可能会导致发红，疼痛。 碳酸氢铵较稳定，不可燃，受热分解可能会释放出 有毒气体 。
分子结构
碳酸氢铵 晶体 为 斜方晶系 ，属于mmm晶类，其结晶习性有三种： 柱状 、板状和粒状，如下图所示。柱状和板状的晶体 柱面 发育，锥面完好，晶形简单，颗粒较大，透明度较好，呈无色。粒状的 晶体晶面 丰富，颗粒较小，透明度较差，呈乳白或浅灰色。除此之外，碳酸氢铵还有针状或斜方双锥体，晶体的连生现象普遍。
在碳酸氢铵晶体中，CO₃²⁻离子形成平面三角形 配位 ，C 原子 位于中心，O原子位于角顶。C—O之间平均键长为1.290 Å，O—C—O键角平均为120°。CO₃²⁻离子之间由 氢原子 以 氢键 O—H┉O联结成无限延长的链状氢键体系。NH₄⁺离子形成以N原子为中心的四面体配位，N—H的平均键长为0.960 Å，H—N—H键角平均为109.5°。NH₄⁺离子位于HCO₃⁻链状体系的中间，以N—H┉O氢键与上下左右四条链中的O原子相联结，从而形成复杂的三维氢键网络结构。碳酸氢铵 晶体结构 如下图所示。
碳酸氢铵 晶体 中，N—H┉O氢键键长为2.900 Å，属于弱氢键，导致结构内部不脆弱且松弛，在随着含水量增加和温度升高的情况下，其破坏与消失就更加显著，促使碳酸氢铵分子分解为氨气、 二氧化碳 和水。O—H┉O 氢键 键长为2.540 Å， 极性 强，在结构中形成牢固的HCO₃⁻分子链，使HCO₃⁻分解受到抑制。在溶液状态下，HCO₃⁻通过O—H┉O氢键缔合成较稳定的双聚离子，如下图所示，降低了碳酸氢铵的 溶解度 。此外，O—H┉O氢键具有强亲水性，在 晶体 表面易 吸附 水分子形成氢桥键，使 晶粒 相结合形成不规则的大结块，所以随着含水量增加，碳酸氢铵极易结块。
物理性质
碳酸氢铵外观呈白色固体，有氨的气味，其易溶于水，溶于 丙三醇 ，不溶于苯、 乙醇 和 丙酮 等，在水中的溶解度为21.6 g/100g(20 ℃)。碳酸氢铵 摩尔质量 为79.06 g/ 摩尔 ， 熔点 为107.5 ℃，蒸气压为7.85 kPa(25.4 ℃)，由于碳酸氢铵的晶体通常有三种构型， 柱状 、板状、粒状 ，所以对应的 折射率 为1.423、1.536、1.555三个，密度为1.57g/cm³、1.586 g/cm³、1.58 g/cm³。 解离常数 （Kd）为1.45，室温下比较稳定，具有 挥发性 ，约60℃分解，放出的白烟由碳酸氢铵的NH 3 21.5%、CO 2 55.7%、H 2 O蒸气22.8%组成。分解 速率 随着温度升高而增加。
碳酸氢铵易挥发，影响其挥发分解的基本因素是温度和水分含量，温度上升及水分含量增加都会加速其挥发分解。为了减少碳酸氢铵的分解，可采取增加添加剂或热干燥的方法减少水分，或通过机械造粒、增大结晶等方法改变碳酸氢铵的粒形等措施进行防护。
化学性质
分解反应
碳酸氢铵受热时分解，生成 二氧化碳 、氨和水，反应方程式如下：
碳酸 氢铵在水中可以发生 水解 ，生成碳酸与 氨水 ，反应方程式如下：
与酸反应
碳酸氢铵与稀酸反应时，生成 铵盐 并放出 二氧化碳 。反应方程式如下：
与碱土金属硫酸盐反应
碳酸氢铵可与 碱土金属 的 硫酸盐 反应，析出它们的 碳酸根 。如与 硫酸钙 反应时，将其转化为 碳酸钙 。此反应可用于硫酸钙垢的除垢。反应方程式如下：
制备方法
碳化法
碳酸氢铵主要由碳化法生产制得，碳化法合成氨工艺为中国独创，由中国化学家 侯德榜 提出。制备碳酸氢铵的主要原料为 氨水 和 二氧化碳 ，先用水吸收氨制备 浓氨水 ，然后再吸收二氧化碳进行碳化生成 506-87-6 ，再进一步反应生成碳酸氢铵。反应方程式如下：
二氧化碳变换气依次进入碳化塔、预碳化塔、副塔和回收清洗塔，浓氨水首先进入预碳化塔，与来自碳化塔的二氧化碳变换气接触，在不析出碳酸氢铵的前提下使浓氨水得到足够的碳化，再导入碳化塔。在此 浓氨水 与二氧化碳含量最高的新鲜变换气进行 逆流接触 ，生成碳酸氢铵结晶。然后将此悬浮液送 离心 分离机 ，经分离的固体碳酸氢铵可直接包装，或经干燥后包装， 母液 用以制备 浓 氨水 循环使用。
碳化 流程分常压碳化和加压碳化两种。常压碳化是将含有 二氧化碳 的原料气加压到4个 大气压 后进行碳化，加压碳化一般是将含有二氧化碳的原料气体直接加压至7个大气压以上进行碳化。目前，生产中采用较多的是加压碳化流程。 加压碳化流程有串联、并联和两并一串等三种方式。
检测方法
滴定法
碳酸氢铵通常采用 滴定 法进行检测，向碳酸氢铵 水溶液 中加入适当的 指示剂 ，用酸 标准溶液 进行滴定，当到达一定程度的pH值时，指示剂会发生变色作用，因而可以测定出碳酸氢铵的含量。反应原理方程式如下：
应用领域
食品工业领域
碳酸氢铵可用于食品工业领域。其可作酸度调节剂、稳定剂、 膨松剂 和发酵剂等。碳酸氢铵受热后分解为 二氧化碳 和氨气，可使食品形成海绵状疏松结构。主要用于饼干、面包、糕点等的生产，通常与碳酸氢钠配合使用。
轻工业领域
碳酸氢铵可用于轻工业领域。在 制革 工业中，碳酸氢铵可用于中和浸酸裸皮中的过量酸，以利于 铬鞣 [gè róu]或植 的顺利进行；在铬铝结合 鞣制 时用于提高碱度，使所得成品粒面细微等。 碳酸氢铵还可作 造孔剂 ，用于生产高 孔隙率 的泡沫钛；作 发泡剂 用于胶粘剂的生产等。
农业、畜牧业领域
碳酸氢铵可用于农业、畜牧业领域。在农业中，碳酸氢铵可用作肥料，将其施入土壤后，可较快溶于水形成 铵根 和碳酸氢根离子，反应如下图所示。铵离子既可为作物吸收，也可为土壤胶体吸附，且无任何副成分残留在土壤中，长期施用不会对土壤产生不良影响。 碳酸氢铵肥料可用于旱地基肥、旱地追肥、稻田基肥与面肥及稻田追肥等。 碳酸氢铵还可作农药用于防治柑橘青霉病、辣椒疫病等。 此外，将碳酸氢铵与稀 盐酸 作用置于蔬菜大棚内，将大棚密封，碳酸氢铵会和盐酸反应生成氯化铵、水和二氧化碳。二氧化碳可促进植物光合作用，增加蔬菜产量，氯化铵也可再次作为肥料使用。 在畜牧业中，将碳酸氢铵添加于在青贮玉米饲料中可增大其pH值，提高饲料的品质。
水处理领域
碳酸氢铵可用于水处理领域。将其用于池塘能改良水质、清除池中 禾本科杂草 ，对 三毛金藻 也具有防治作用。 碳酸氢钠 还可在 海水淡化 中作汲取液，因其具有高 溶解度 、高 渗透压 及易回收等优点，可通过 正渗透 技术以达到淡化海水的目的。正渗透即以选择性 半透膜 两侧溶液的渗透压差为驱动力，使溶液中的水从低渗透压侧向高渗透压侧传递的过程。其作为一种新型的海水淡化技术，具有低能耗、低膜污染以及高回收率等优点。
冶金领域
碳酸氢铵可用于冶金领域。在氯化冶金过程中，原料中的铅会生成 氯化铅 。由于氯化铅 熔点 低、 挥发性 高、易 潮解 ，在后续火法熔炼时会大量挥发进入烟气，导致铅的直 收率 降低，还会造成后续收尘工序布袋粘结、设备腐蚀等问题。因此，在入炉前应对含氯化铅物料进行脱氯转化处理。而在碳酸氢铵溶液中，氯化铅可以转化为 碳酸铅 ，从而达到脱氯的目的。
环境治理领域
碳酸氢铵可用于环境治理领域，如用于改善被重金属污染的土壤。当利用植物提取修复土壤时，所用 超积累植物 通常生长缓慢、植株 矮小 、地上部分 生物量 小，修复重金属污染土地所需时间太久。而碳酸氢铵有增强重金属活性的能力，施用碳酸氢铵可不同程度地增加植物对重金属的吸收，提高了植物对污染土壤的净化率。利用碳酸氢铵修复污染土壤，修复成本较低且实用性强。
化工领域
化工原料
碳酸氢铵可用作 化工原料 生产其他物质，如碳酸氢铵与 过氧化氢 、 苯甲酰氯 反应可制备 过氧化苯甲酰 ， 与 氟硅酸 反应可以用于制备 冰晶石 。 此外， 碳酸氢钠 还可与 硫酸锰 反应制备 碳酸锰 、与 水玻璃 反应制备 白炭黑 等。
尾气吸收剂
碳酸氢铵可用于处理化工生产过程中产生的尾气。以碳酸氢铵作为吸收剂与 二氧化硫 反应，将有害气体二氧化硫转化为 亚硫酸铵 ，以达到尾气处理的目的，反应方程式与工艺 流程图 如下。
还可将碳酸氢铵分解为氨，用于还原有害气体 一氧化氮 ，将其转化为无污染的 氮气 和水，反应方程式与工艺流程图如下。
稀土沉淀剂
碳酸氢铵可用作 稀土 沉淀剂。碳酸氢铵具有稀土沉淀率高，成本低，不污染环境等优点。向 氯化镧 [lǜ huà lán]溶液中加入碳酸氢铵，首先与稀土溶液中的剩余游离酸发生 中和反应 ，放出 二氧化碳 气体。当游离酸中和完后，碳酸氢铵就开始与稀土 离子发生沉淀反应，快速形成碳酸镧沉淀，反应方程式如下。碳酸氢铵还可沉淀 ，用于 氧化钇 的制备，工艺 流程图 如下。
其他领域
除以上应用外，碳酸氢铵还可用于充气剂；广泛应用于塑料工业、陶器制造及合成催化剂等领域，制药工业制备医药中间体（如在合成某些有机化合物时作为反应试剂或缓冲剂）、橡胶工业橡胶加工硫化过程的辅助剂（改善橡胶制品性能），以及日常生活中的清洁（可去除污渍和异味，例如清洁厨房油污、卫生间异味等）、家庭园艺中的氮肥（为花卉和蔬菜提供养分，促进植物生长）；此外，还可用于热交换器管的除垢，在医学中用于制备祛痰剂，用于织物脱脂及用作分析试剂、灭火剂等。
安全事宜
毒理学数据
LD₅₀ 小鼠 皮下 245 mg/kg
危害
碳酸氢铵的分解产物 二氧化碳 和氨均为人体 代谢产物 ，适量摄入对人体健康无害。 吸入碳酸氢铵粉末可能会导致咳嗽、咽喉疼痛，眼睛接触可能会导致发红，疼痛。 碳酸氢铵较稳定，不可燃，受热分解可能会释放出 有毒气体 。
急救
泄露与火灾
预防措施
储存与贮运
碳酸氢铵应在密闭状态下贮存于干燥阴凉、自然通风处。 不可受热和曝晒，以免分解，防止受潮。 并与 强氧化剂 、 强碱 和酸等分开存放。