Ammoniak, eine chemische Verbindung, die für ihren stechenden Geruch bekannt ist, ist ein grundlegender Bestandteil aller Lebensformen. Ammoniak besteht aus einem Stickstoffatom, das an drei Wasserstoffatome gebunden ist, und dient als wichtiger Stickstoffträger. Stickstoff ist das vierthäufigste Element in lebenden Organismen nach Gewicht und macht etwa 2.5% der Körpermasse aus. Lebewesen brauchen Stickstoff zum Leben, aber nur wenige Mikroben sind in der Lage, den reichlich vorhandenen atmosphärischen Stickstoff (N2) in eine nichtflüchtige (nicht gasförmige oder verdampfende) Form zu „fixieren“, die im Kontext der Biochemie unseres Körpers funktioniert. Stickstoff ist ein notwendiger Bestandteil bei der Synthese von Aminosäuren, aus denen alle Proteine im Körper bestehen.
Abgesehen davon, dass Stickstoff für das Leben selbst von zentraler Bedeutung ist, hat Stickstoff viele industrielle Anwendungen, was ihn zu den am häufigsten synthetisierten anorganischen Chemikalien macht. Die wichtigste Verwendung von Ammoniak ist die Synthese von Salpetersäure, einem Bestandteil von Düngemitteln und Sprengstoffen. Ammoniak wird in großen Mengen nach dem Haber-Verfahren hergestellt, einem industriellen Verfahren, bei dem atmosphärischer Stickstoff durch extreme Temperaturen und Drücke fixiert wird.
Vor der Erfindung des Haber-Verfahrens durch den deutschen Chemiker Fritz Haber mussten alle Düngemittel aus bereits vorhandenen Nitratvorkommen hergestellt werden, wie den reichlich vorhandenen Guanovorkommen in südamerikanischen Höhlen oder verkrusteten Vogelkotschichten auf pazifischen Inseln. Das Aufkommen des Haber-Prozesses machte die Massenlandwirtschaft wirklich möglich und ermöglichte die Existenz der großen Städte, die wir heute sehen. Darüber hinaus stammt der gesamte Stickstoffgehalt aller hergestellten organischen Verbindungen aus Ammoniak. Die weltweite Ammoniakproduktion betrug im Jahr 2004 109 Millionen Tonnen.
Vor der Erfindung von Freon im Jahr 1928 war Ammoniak ein Standardkältemittel. Es findet immer noch enge Anwendungen in kleinen Kühlschränken. Die meisten modernen Haushaltskühlschränke verwenden FCKW zur Kühlung, aber mit dem Wissen, dass diese Chemikalien für unsere Ozonschicht gefährlich sind, hat die Verwendung von Ammoniak wieder zugenommen, insbesondere in industriellen Prozessen wie der Eisherstellung.
Manchmal wird dem Trinkwasser zusammen mit Chlor Ammoniak zugesetzt, um Chloramin, ein Desinfektionsmittel, zu bilden. 5-10%ige Ammoniaklösungen werden auch als Haushaltsreiniger verwendet, sollten jedoch in diesem Zusammenhang niemals mit Chlor vermischt werden, da eine Vielzahl von krebserregenden und giftigen Gasen freigesetzt werden.
Da Ammoniak bei zu hohen Konzentrationen im Blutkreislauf giftig sein kann, hat unser Körper eine Technik, um es loszuwerden – es auf den zusammengesetzten Harnstoff zu reduzieren. Harnstoff macht den größten Teil des Trockengewichts unseres Urins aus.
Ammoniak kann auch als Brennstoff verwendet werden. Obwohl es nicht so stark ist wie andere Treibstoffe, hinterlässt es keinen Ruß, und diese Eigenschaft führte zusammen mit anderen dazu, dass es in dem experimentellen Raketenflugzeug X-15 verwendet wurde.