L’ammoniac, un composé chimique connu pour son odeur piquante, est un composant fondamental de toutes les formes de vie. L’ammoniac se compose d’un atome d’azote lié à trois atomes d’hydrogène et sert de vecteur d’azote essentiel. L’azote est le quatrième élément le plus abondant dans les organismes vivants en poids, représentant environ 2.5% de la masse corporelle. Les êtres vivants ont besoin d’azote pour vivre, mais seuls quelques microbes sont capables de fixer l’abondant azote atmosphérique (N2) sous une forme non volatile (non gazeuse ou en évaporation) qui fonctionne dans le contexte de la biochimie de notre corps. L’azote est un composant nécessaire à la synthèse des acides aminés, qui constituent toutes les protéines de l’organisme.
En plus d’être essentiel à la vie elle-même, l’azote a de nombreuses utilisations industrielles, ce qui en fait l’un des produits chimiques inorganiques les plus synthétisés. L’utilisation la plus importante de l’ammoniac est dans la synthèse de l’acide nitrique, un ingrédient dans les engrais et les explosifs. L’ammoniac est produit en grande quantité grâce au procédé Haber, un procédé industriel qui fixe l’azote atmosphérique à l’aide de températures et de pressions extrêmes.
Avant l’invention du procédé Haber par le chimiste allemand Fritz Haber, tous les engrais devaient être fabriqués à partir de gisements de nitrates préexistants, tels que les abondants gisements de guano dans les grottes d’Amérique du Sud ou les couches incrustées de fientes d’oiseaux sur les îles du Pacifique. L’avènement du procédé Haber a rendu l’agriculture de masse vraiment possible, permettant l’existence des grandes villes que nous voyons aujourd’hui. De plus, la totalité de la teneur en azote de tous les composés organiques fabriqués provient de l’ammoniac. La production mondiale d’ammoniac en 2004 était de 109 millions de tonnes métriques.
Avant l’invention du fréon en 1928, l’ammoniac était un réfrigérant standard. Il trouve encore des utilisations étroites dans les petits réfrigérateurs. La plupart des réfrigérateurs domestiques modernes utilisent des CFC pour la réfrigération, mais sachant que ces produits chimiques sont dangereux pour notre couche d’ozone, l’utilisation d’ammoniac a repris, en particulier dans les processus industriels tels que la fabrication de glace en vrac.
Parfois, de l’ammoniac est ajouté à l’eau potable, avec du chlore, pour former de la chloramine, un désinfectant. Des solutions à 5-10 % d’ammoniac sont également utilisées comme nettoyant ménager, mais ne doivent jamais être mélangées avec du chlore dans ce contexte, car une variété de gaz cancérigènes et toxiques sont libérés.
Comme l’ammoniac peut être toxique à des niveaux excessifs dans la circulation sanguine, notre corps a une technique pour s’en débarrasser – le réduire en urée composée. L’urée constitue la majeure partie du poids sec de notre urine.
L’ammoniac peut également être utilisé comme combustible. Bien qu’il ne soit pas aussi puissant que les autres carburants, il ne laisse pas de suie, et cette qualité, avec d’autres, a conduit à son utilisation dans l’avion-fusée expérimental, le X-15.