氨气（Ammonia），是一种无机化合物，化学式为NH3，分子量为17.031，标准状况下，密度 0.771g/L，相对密度0.5971（空气=1.00）。是一种无色、有强烈的刺激气味的气体。氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，能在水中产生少量氢氧根离子，呈弱碱性。在常温下加压即可使其液化（临界温度132.4℃，临界压力11.2兆帕，即112.2大气压），沸点-33.5℃，也易被固化成雪状固体，熔点-77.75℃，溶于水、乙醇和乙醚。在高温时会分解成氮气和氢气，有还原作用。有催化剂存在时氨气可被氧化成一氧化氮。氨气常用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。氨气可由氮和氢直接合成而制得，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡。
氨气被列入《危险化学品名录》，并按照《危险化学品安全管理条例》管控。
研究简史
自古以来，人们就知道氨的气味。18世纪，著名化学家约瑟夫·布莱克（苏格兰）、彼得·沃尔夫（爱尔兰）、卡尔·威廉·舍勒（瑞典/德国）和约瑟夫·普里斯特利（英格兰）发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙，氰氨化钙与过热水蒸汽反应制的氨。1785年，法国化学家克劳德·路易斯·贝索莱测定了它的元素组成。
由于氮气的化学性质很不活泼，以氮气和氢气为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题。1909年，德国化学家哈伯(E.Haber，1868一1934)经过反复的实验研究后发现，在500-600℃、17.5～20.0 MPa和锇为催化剂的条件下，反应后氨的含量可达到6％以上，具备了工业化生产的可能性。为了把哈伯合成氨的实验室方法转化为规模化的工业生产，德国工程师博施(C. Bosch，1874一1940)改进了哈伯首创的高压合成氨，找到了合适的氧化铁型催化剂，使合成氨生产工业化，称为"哈伯--博施法"。
1913年，一个年产量7000吨的合成氨工厂建成并投产，实现了合成氨的工业化生产。从此，合成氨成为化学工业中迅速发展的重要领域。由于合成氨工业生产的实现和相关研究对化学理论与技术发展的推动，哈伯和博施都获得了诺贝尔化学奖。合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
2020年，全球氨生产能力为2.24亿吨。实际产量为1.87亿吨，在全球生产的化学品中排名第九。
物质结构
氮原子有5个价电子，其中有3个未成对，当它与氢原子化合时，每个氮原子可以和3个氢原子通过极性共价键结合成氨分子。
从氨的结构来看，氨分子里的氮原子还有一个孤对电子，可以结合成质子，显示碱性；可作为Lewis碱，形成配位化合物（如加合物）；氨分子上有三个活性氢，可以被取代而发生取代反应；氨分子的空间结构是三角锥型，极性分子。
理化性质
物理性质
氨气在标准状况下的密度：0.771g/L
临界点：132.4℃
蒸汽压：506.62 kPa（4.7℃）
熔点：-77.7℃ (常压)
沸点：-33.5℃ (常压)
溶解性：极易溶于水（体积:1:700或质量:53.97 g/100 g）
自燃点：651.1℃
临界压力：11.2 MPa
临界体积：72.47 cm³/mol
临界密度：0.235 g/cm³
临界压缩系数：0.242
液体热膨胀系数：25℃时 0.00251/℃
表面张力：19.75×10-3 N/m，19.75 dyn/cm
汽化热：1336.97 kJ/kg，574.9 BTU/1 b
熔化热：332.16 kJ/kg，142.83 BTU/1 b
气体定压比热容：2.112 kJ/(kg·K)，0.505 BTU/(1 b·R)
气体定容比热容：1.624 kJ/(kg·K)，0.388 BTU/(1 b·R)
气体比热容比：1.301
气体摩尔熵：192.67 J/(mol·K )
气体摩尔生成焓：-45.9 kJ/mol
气体黏度：101.15×10-7 Pa·s，101.15 μPa
液体黏度：0.135 mPa ·s
燃烧热，25℃（77 ℉）气态时 18603.1 kJ/kg，7999.3 BTU/1 b
空气中爆炸低限含量：16.1%
空气中爆炸高限含量：25%
化学性质
1.与水反应
在常温，常压下，一体积的水中能溶解700体积的氨。
氨在水中的反应可生成一水合氨，一水合氨不稳定受热分解生成氨和水。
喷泉实验
在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛水的烧杯里（水里事先加入少量的酚酞试液），把实验装置装好后。打开橡皮管的夹子，挤压滴管的胶头，使少量的水进入烧瓶，可以观察到酚酞溶液变红并且在尖嘴导管口形成喷泉。
实验的基本原理是加水使烧瓶内大部分氨气溶于水，在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，从而在导管口形成喷泉。
2.与酸反应
铵氨与酸作用可得到铵盐，铵盐是由铵根离子（）和酸根离子组成的化合物。一般为无色晶体，易溶于水，是强电解质。从结构来看，和是等电子体。的半径比的大，而且接近于，因此具有+1价碱金属离子的性质，在晶体结构和溶解度方面非常相似，除高氯酸铵和酒石酸氢铵外大多数铵盐都溶于水。但由于是由5个原子组成的，与一般碱金属离子性质也有所差别（如易分解性·，水解性，热稳定性差）。
3.氧化还原反应
氨分子中的N原子的氧化数为-3，为氮的最低氧化态，在一定条件下可以被氧化形成较高氧化数的物质，产物中以N2为主。如，在热的铂丝催化下与氧气反应、在纯氧中燃烧、用氯或溴处理，都可将其氧化。另外，氨气还能将金属氧化物还原为金属单质，如在加热条件下氨气会与氧化铜发生反应。
4.加合反应
加合反应（氨合反应）：作为Lewis碱，氨以其分子中的孤对电子与许多金属离子（Lewis酸）作用形成氨配离子，使许多难溶化合物溶解。此外，氨还可与具有空轨道的Lewis酸直接作用形成相应的加合物。
5.取代反应
取代反应（又称氨解反应）：从两方面考虑，把NH3当作三元酸，其氢原子可依次被取代分别生成氨基、亚氨基和氮化物的衍生物，取代氢的基团可为金属、非金属或其他基团。另一方面，也可以看作以氨基、亚氨基取代其他化合物中的原子或基团生成的产物。
应用领域
1.在电子工业中，高纯氨用于模集成电路减压或等离子体CVD，以生长二氧化硅膜锅炉给水pH值调节剂，氨用来中和给水中的碳酸，提高pH值，减缓给大规水中二氧化碳的腐蚀。也是锅炉停炉保护剂，对锅炉内有少量存水不能放出的锅炉也有较好的保护效果。
3.在食品工业中用作碱性剂、酵母养料、食用色素稀释剂、冻豆腐制造用剂和溶剂。也可用于可可粉及含糖可可粉、可可豆粉、可可液块和可可油饼，食用酪蛋白酸盐的加工，用量按GMP。
4.在化工、科研等领域用作标准气、配制标准混合气、物性测定、硅或氧化硅的氮化等。在无机化学工业中用于铵盐、硝酸、氰化氢、肼、羟胺、硫胺、硝胺、磷胺、尿素等的制造。在有机化学工业中可将液氨与烷基氯或醇反应制备烷基胺，如1,2-二氯乙烷反应制取乙二胺，与己二腈反应制取己二胺，与丙烯反应制取丙烯腈等。其他还可用于吗啉、哌嗪、乌洛托品、皮考啉，2-甲基-5-乙烯基吡啶等的制造和用作冷冻剂等，氨还可以作为生物燃料来提供能源。
5.用于制造氨水和液氨，氨水的用途非常广泛，如，可以检验HCl等气体的存在，与铝盐溶液反应制氢氧化铝。配制银氨溶液检验有机物分子中醛基的存在等。液氨可用于生产硝酸、尿素和其他化学肥料，还可用作医药和农药的原料。在国防工业中，用于制造火箭、导弹的推进剂。可用作有机化工产品的氨化原料，因为液氨在气化后转变为氨气，能吸收大量的热，被誉为“冷冻剂”，同时液氨具有一定的杀菌作用，所以在家禽养殖业中，被用于杀菌和降温制冷作用。液氨还可用于纺织品的丝光整理等。
