¿Cuál es el proceso Haber-Bosch?
A veces llamado el avance tecnológico más importante del siglo XX, el proceso Haber-Bosch permite la síntesis de masa económica de amoníaco (NH3) de nitrógeno e hidrógeno. Fue desarrollado un poco antes de la Primera Guerra Mundial por Fritz Haber y Carl Bosch, que eran químicos alemanes. Haber ganó el Premio Nobel de Química en 1918 por sus descubrimientos, y Bosch compartió un premio Nobel con Friedrich Bergius en 1931 por su trabajo en reacciones químicas de alta presión. Al principio, un secreto nacional alemán, la química y las técnicas detrás de la síntesis efectiva de amoníaco se extendieron al resto del mundo durante las décadas de 1920 y 1930.
Alta presión, altas temperaturas
El amoníaco es importante porque es el ingrediente principal en los fertilizantes artificiales, sin los cuales los rendimientos agrícolas modernos serían imposibles. A veces llamado proceso de amoníaco Haber, el proceso Haber-Bosch fue el primer proceso químico industrial en utilizar presiones extremadamente altas: 200-400 ATMOesferas. Además de las altas presiones, el proceso también utiliza altas temperaturas de aproximadamente 750 ° -1,200 ° Fahrenheit (aproximadamente 400 ° -650 ° Celsius). La eficiencia de la reacción es una función de presión y temperatura; Se producen mayores rendimientos a presiones más altas y temperaturas más bajas dentro del rango necesario.
Historia
Durante la primera década del siglo XX, la síntesis artificial de los nitratos se estaba investigando por temor a que el suministro mundial de nitrógeno fijo estaba disminuyendo rápidamente en relación con la demanda. El nitrógeno en su forma inactiva de gas atmosférico es muy abundante, pero los compuestos de nitrógeno "fijos" agrícolas "fijos" eran más difíciles de conseguir en ese momento. Las operaciones agrícolas requieren cantidades liberales de nitrógeno fijo para producir buenos rendimientos. A principios del siglo XX, todos los países desarrollados del mundo debían hacer masaImportar nitratos de la fuente disponible más grande (salitre (Nano3) de Chile, y muchos científicos estaban preocupados por la disminución del suministro de compuestos de nitrógeno.
El proceso Haber-Bosch proporcionó una solución a la escasez de nitrógeno fijo. Utilizando presiones extremadamente altas y un catalizador compuesto principalmente por hierro, los productos químicos críticos utilizados tanto en la producción de fertilizantes como de explosivos se hicieron altamente accesibles para Alemania, lo que hace posible que ese país continúe luchando en la Primera Guerra Mundial. A medida que el proceso Haber-Bosch se ramificaba en uso global, se convirtió en el procedimiento principal responsable de la producción de fertilizadores químicos.