Amoniakas ir sieros rūgštis yra dvi plačiausiai naudojamos cheminės medžiagos, kurių visame pasaulyje gaminama dideliais kiekiais. Abu jie naudojami įvairiai, tačiau pagrindinis ryšys tarp amoniako ir sieros rūgšties yra dėl jų naudojimo trąšų pramonėje. Amoniakas naudojamas daugelio trąšų, tokių kaip karbamidas, amonio sulfatas, amonio nitratas ir netiesiogiai, kitų nitratinių trąšų gamybai. Sieros rūgštis naudojama „superfosfatų“ trąšų ir amonio sulfato gamyboje, gaunama derinant ją su amoniaku.
Pramoninė amoniako (NH3) gamyba dažniausiai vykdoma Haber-Bosch metodu, kai vandenilis ir azotas sujungiami tiesiogiai kaitinant slėgiu su katalizatoriumi – dažniausiai geležies oksidų mišiniu. Daugiausia amoniako sunaudojama trąšų gamyboje. Katalizinis amoniako oksidavimas į azoto dioksidą (NO2) šiais laikais yra pagrindinis pramoninis azoto rūgšties gamybos procesas, naudojamas nitratinių trąšų, tokių kaip amonio, natrio ir kalio nitratas, gamybai. Sąvoka “amoniakas”, griežtai kalbant, reiškia gryną junginį, kuris kambario temperatūroje yra dujos; tačiau šis terminas dažnai vartojamas kalbant apie amoniako dujų tirpalą vandenyje.
Yra du pagrindiniai pramoninės sieros rūgšties gamybos procesai. Pirmasis įvedamas sieros dioksido, susidarančio deginant sierą arba kaitinant sieros turinčius mineralus, oksidaciją azoto dioksidu (NO2) vykstant reakcijai: SO2 + NO2 -> SO3 + NO. Reakcijos metu susidaręs azoto oksidas (NO), susilietus su oru, oksiduojamas atgal į NO2, todėl gali būti perdirbamas.
Amoniakas yra šios reakcijos NO2 šaltinis, gaunamas katalizinės oksidacijos būdu pagal azoto rūgšties gamybos procesą. Tada sieros trioksidas sumaišomas su vandeniu, kad susidarytų sieros rūgštis. Tačiau didžioji dalis šiandien gaminamos sieros rūgšties gaunama oksiduojant sieros dioksidą ore naudojant vanadžio pentoksido katalizatorių.
Kaip ir amoniakas, vienas iš pagrindinių sieros rūgšties panaudojimo būdų yra trąšų gamyba. Gyvūnų fosfatiniai uolienų ir kaulų miltai gali būti naudojami „superfosfatui“ – monokalcio fosfatui – gaminti reaguojant: Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 -> 2CaSOsub>4 + Ca(H2PO4)2. Sieros rūgštis ir amoniakas taip pat gali būti sujungtos, kad gautųsi amonio sulfatas: 2NH3 + H2SO4 -> (NH4)2SO4. Ši druska yra svarbi trąša, veikianti kaip azoto ir sieros šaltinis bei padedanti sumažinti šarminių dirvožemių pH.
Kitas ryšys tarp amoniako ir sieros rūgšties yra sprogmenų pramonėje. Beveik visi komerciniai ir kariniai sprogmenys yra nitrinti organiniai junginiai, tokie kaip trinitrotoluenas (TNT). Nitrinimo procesas apima hidroksilo (OH) grupių pakeitimą organiniame junginyje nitro (NO2) grupėmis ir paprastai atliekamas apdorojant junginį azoto ir sieros rūgščių mišiniu. Šis mišinys suteikia nitronio (NO2+) jonų nitrinimo procesui. Amoniakas yra pagrindinė žaliava, naudojama azoto rūgšties gamyboje.
Amoniakas ir sieros rūgštis taip pat randami kaip teršalai atmosferoje. Sieros rūgštis susidaro dėl natūralios sieros dioksido oksidacijos, susidarančio degant iškastiniam kurui ir vulkaninei veiklai. Amoniakas gaunamas irstant azoto turinčioms organinėms medžiagoms. Jie du gali susijungti atmosferoje, kad susidarytų amonio sulfato dalelės, vykstant tokiai pačiai reakcijai, kaip ir pramoninėje šio junginio gamyboje, arba gauti amonio vandenilio sulfatą, dar žinomą kaip amonio bisulfatas, vykstant reakcijai NH3 + H2SO4 -> (NH4) HSO4. Šie junginiai labai tirpsta vandenyje ir todėl linkę sugerti atmosferos vandens garus, todėl jie veikia kaip kondensacijos branduoliai; Manoma, kad kartu su kitais atmosferoje esančiais kietųjų dalelių junginiais – natūraliais ir žmogaus sukurtais – jie yra svarbus debesų susidarymo veiksnys.