Qu'est-ce que le processus Haber-Bosch?
Parfois appelé l'avancée technologique la plus importante du 20e siècle, le processus Haber-Bosch permet la synthèse de masse économique de l'ammoniac (NH3) de l'azote et de l'hydrogène. Il a été développé un peu avant la Première Guerre mondiale par Fritz Haber et Carl Bosch, qui étaient chimistes allemands. Haber a remporté le prix Nobel de chimie en 1918 pour ses découvertes, et Bosch a partagé un prix Nobel avec Friedrich Bergius en 1931 pour son travail sur les réactions chimiques à haute pression. Un secret national allemand au début, la chimie et les techniques derrière la synthèse effective de l'ammoniac se propage au reste du monde au cours des années 1920 et 1930.
haute pression, températures élevées
L'ammoniac est important car c'est l'ingrédient principal des engrais artificiels, sans lesquels les rendements agricoles modernes seraient impossibles. Parfois appelée procédé d'ammoniac Haber, le processus Haber-Bosch a été le premier processus chimique industriel à utiliser des pressions extrêmement élevées: 200-400 atmosphères. En plus des pressions élevées, le processus utilise également des températures élevées d'environ 750 ° -1 200 ° Fahrenheit (environ 400 ° -650 ° Celsius). L'efficacité de la réaction est fonction de la pression et de la température; Des rendements plus élevés sont produits à des pressions plus élevées et à des températures plus basses dans la plage nécessaire.
History
Au cours de la première décennie du XXe siècle, la synthèse artificielle des nitrates était recherchée en raison de la crainte que l'offre mondiale d'azote fixe diminue rapidement par rapport à la demande. L'azote dans sa forme de gaz atmosphérique inactive est très abondant, mais les composés d'azote "fixes" utiles agricolement étaient plus difficiles à trouver à l'époque. Les opérations agricoles nécessitent des quantités libérales d'azote fixe pour produire de bons rendements. Au début du 20e siècle, tous les pays développés du monde devaient masseImporter des nitrates de la plus grande source disponible - Salpère (Nano3) du Chili - et de nombreux scientifiques étaient inquiets de la baisse de l'approvisionnement en composés d'azote.
Le processus Haber-Bosch a fourni une solution à la pénurie d'azote fixe. En utilisant des pressions extrêmement élevées et un catalyseur composé principalement de fer, les produits chimiques critiques utilisés à la fois dans la production d'engrais et d'explosifs ont été rendus hautement accessibles à l'Allemagne, ce qui permet à ce pays de continuer à lutter pendant la Première Guerre mondiale. Alors que le processus de Haber-Bosch s'est ramifié dans un usage mondial, il est devenu la principale procédure responsable de la production d'engrais chimiques.