암모니아(분자식:NH3)는 질소와 수소로 이루어진 화합물이다. 상온에서는 특유의 자극적인 냄새를 가진 기체 상태로 존재한다. 암모니아라는 이름은 고대 이집트의 신인 암몬의 사원 근처에서 염화 암모늄이 산출되어, 그것을 ‘암몬의 염’이라고 부른 것에서 유래한다. 중세 시대에 염화 암모늄에 알칼리를 가하면 얻을 수 있다는 사실이 처음으로 알려졌다. 1913년부터는 프리츠 하버와 카를 보슈에 의해 암모니아의 대량 생산 공정인 하버법이 개발되었다. 현재 암모니아는 공업적으로 가장 많이 생산되는 화합물 중 하나이며, 주로 합성 비료나 질산, 또는 다른 암모늄염의 합성 원료로 사용된다.
생태계에서는 주로 공기 중의 질소를 질소고정세균 등의 세균이 암모늄염, 요소 등으로 고정하는 과정에서 생성되거나, 단백질 대사의 부산물로 만들어진다. 암모니아는 염기성 물질이므로, 생체 조직에 대해 자극성을 지니며, 장기간 노출되면 피부 손상 등의 증상이 나타난다. 또한, 대기 중에 짙은 농도로 존재하면 질식사할 가능성도 있다. 그래서 단백질 대사의 부산물로 생성된 암모니아는 그대로 배설되거나 요소, 요산 등으로 바뀌어서 몸 밖으로 배설된다.
암모니아(영어: ammonia)는 질소와 수소로 이루어진 화합물로 분자식은 NH3이다. 끓는점이 약 -33도이므로 실온에서 기체 상태로 존재한다.[12] 특유의 자극적인 냄새가 나며 무색이다. 대기 중에 소량이 존재하며, 천연수에도 미량 함유되어 있다. 토양 중에도 세균의 질소 유기물의 분해 과정에서 생겨난 암모니아가 존재할 수 있다.[13] 대표적인 반자성체 중 하나이다.
암모니아는 강한 부식성이 있는 맹독성 물질이며, 물에 잘 흡수되는 특성이 있다.[14] 따라서 고농도의 암모니아에 노출될 경우에 점막에 급격히 흡수되어 세포 조직을 치명적으로 파괴하기 때문에 눈, 코, 입, 귀를 막고 신속히 현장을 이탈해야 한다.
20세기 초에 프리츠 하버가 공기 중의 질소를 이용한 암모니아 합성법을 개발하였고[15] 이를 통해 요소 비료를 대량생산 하게 되었다. 이로써 식물의 성장을 위한 단백질 합성에 필수 요소인 질소를 저렴한 가격의 화학 비료를 통해 토양에 공급할 수 있게 되었고, 곡물 생산성이 크게 향상되어 인류는 굶주림의 공포에서 해방되었다.
암모니아는 냉매, 용매, 소독세정제로 이용되고 합성수지 제조 등 화학공업의 다양한 분야에 널리 사용되고 있다.
역사
고대부터 염화 암모늄을 얻는 방법은 알려져 있었는데, 염화 암모늄은 이집트의 태양신 암몬의 사원 근처에서 산출된다고 하여 이를 “암몬의 염”이라고도 불렀다. ‘암모니아’와 '암모늄'이라는 이름도 여기에서 유래하였다.[16] 비록 현대의 염화 암모늄과 같은 물질을 뜻하는지는 알 수 없지만 '함모니아쿠스 살(Hammoniacus sal)'이라는 용어가 플리니우스의 《박물지》에도 등장한다.[17]
8세기 무렵 중세 이슬람 연금술사들은 암모니아를 중요하게 다루어 기록하였다. 암모니아에 대한 실험 기록을 처음으로 남긴 사람은 자비르 이븐 하이얀이었다.[18] 13세기 들어 알베르투스 마그누스와 같은 유럽의 연금술사들이 이슬람의 기록을 받아들여 염화 암모늄을 다루기 시작하였다.[17] 15세기에는 바실리우스 발렌티누스가 암모니아를, 염화 암모늄에 알칼리를 반응시킴으로써 얻어낼 수 있음을 밝혀냈다. 중세 시대에 염화 암모늄은 황소의 발굽과 뿔을 증류시킨 뒤 함께 발생하는 탄산염을 염산으로 중화시켜 얻었는데, 이 시기의 “뿔의 정령”이라는 이름은 암모니아를 뜻했다.[17][19]
기체 상태의 암모니아는 1774년 조지프 프리스틀리가 처음으로 분리하였고, 그는 그것을 ‘알칼리성 공기’라고 불렀다.[20] 1777년 칼 빌헬름 셸레는 암모니아에 질소가 포함되어 있음을 밝혔고, 클로드 루이 베르톨레는 1785년경에 암모니아의 조성을 확정하였다.[21] 1880년대부터 상업적인 암모니아 생산이 시작되었는데, 이때는 암모니아를 석탄 건류 과정의 부산물로써 얻어냈다. 1913년 프리츠 하버와 카를 보슈가 개발한 하버-보슈법은 암모니아의 생산량을 크게 증가시켰다. 현재 암모니아는 공업적으로 가장 많이 생산되는 화합물 중 하나이다.