Jaký je proces Haber-Bosch?
Někdy se nazývá nejdůležitější technologický pokrok ve 20. století, proces Haber-Bosch umožňuje ekonomickou syntézu amoniaku (NH3) z dusíku a vodíku. To bylo vyvinuto trochu před první světovou válkou Fritzem Haberem a Carlem Boschem, kteří byli německými chemiky. Haber získal Nobelovu cenu za chemii v roce 1918 za jeho objevy a Bosch sdílel Nobelovu cenu s Friedrichem Bergiem v roce 1931 za jeho práci na vysokotlakých chemických reakcích. Německé národní tajemství zpočátku se chemie a techniky za účinnou syntézou amoniaku rozšířily do zbytku světa během 20. a 30. let.
Amoniak je důležitý, protože je to primární složka v umělých hnojivách, bez nichž by nebyly moderní zemědělské výnosy nemožné. Proces Haber-Bosch byl někdy nazýván procesem amoniaku Haber, byl prvním průmyslovým chemickým procesem, který využil extrémně vysokých tlaků: 200-400 Atmosféry. Kromě vysokých tlaků tento proces také používá vysoké teploty asi 750 ° -1 200 ° Fahrenheita (asi 400 ° -650 ° CELSIUS). Účinnost reakce je funkcí tlaku a teploty; Větší výnosy se vyrábějí při vyšších tlacích a nižších teplotách v nezbytném rozsahu.
Historie
Během prvního desetiletí 20. století byla zkoumána umělá syntéza dusičnanů kvůli obavám, že světová nabídka pevného dusíku rychle klesá vzhledem k poptávce. Dusík ve své neaktivní formě atmosférického plynu je velmi hojný, ale zemědělně užitečné „pevné“ sloučeniny dusíku byly v té době těžší. Zemědělské operace vyžadují liberální množství fixního dusíku k produkci dobrých výnosů. Na začátku 20. století byly všechny země na světě vyžadovány k hromaděníImport dusičnany z největšího dostupného zdroje - Saltpeter (Nano3) z Chile - a mnoho vědců se obávalo klesající dodávky dusíkových sloučenin.
Proces Haber-Bosch poskytl řešení nedostatku pevného dusíku. Použití extrémně vysokých tlaků a katalyzátoru složeného převážně z železa, kritické chemikálie používané při výrobě hnojiv a výbušnin byly velmi přístupné Německu, což umožnilo této zemi pokračovat v boji v první světové válce I., protože proces Haber-Bosch, který byl v globálním využití rozvětven, se stal primárním postupem za výrobu chemických hnojiv.