Qual è il processo Haber-Bosch?
A volte chiamato avanzamento tecnologico più importante del 20 ° secolo, il processo di Haber-Bosch consente la sintesi di massa economica di ammoniaca (NH3) da azoto e idrogeno. Fu sviluppato un po 'prima della prima guerra mondiale da Fritz Haber e Carl Bosch, che erano chimici tedeschi. Haber vinse il premio Nobel per la chimica nel 1918 per le sue scoperte, e Bosch condivideva un premio Nobel con Friedrich Bergius nel 1931 per il suo lavoro sulle reazioni chimiche ad alta pressione. All'inizio un segreto nazionale tedesco, la chimica e le tecniche dietro l'effettiva sintesi di ammoniaca si diffuse nel resto del mondo negli anni '20 e '30.
alta pressione, alte temperature
L'ammoniaca è importante perché è l'ingrediente principale nei fertilizzanti artificiali, senza i quali i moderni rese agricole sarebbero impossibili. A volte chiamato il processo di ammoniaca Haber, il processo di Haber-Bosch è stato il primo processo chimico industriale a utilizzare pressioni estremamente elevate: 200-400 atmosferasfere. Oltre alle alte pressioni, il processo utilizza anche alte temperature di circa 750 ° -1.200 ° Fahrenheit (circa 400 ° -650 ° Celsius). L'efficienza della reazione è una funzione di pressione e temperatura; I rese maggiori vengono prodotte a pressioni più elevate e temperature più basse nell'intervallo necessario.
Storia
Durante il primo decennio del 20 ° secolo, la sintesi artificiale dei nitrati veniva studiata a causa dei timori che l'offerta mondiale di azoto fisso stesse diminuendo rapidamente rispetto alla domanda. L'azoto nella sua forma inattiva e atmosferica è molto abbondante, ma i composti di azoto "fissi" agricoli utili erano più difficili da trovare in quel momento. Le operazioni agricole richiedono quantità liberali di azoto fisso per produrre buone rese. All'inizio del 20 ° secolo, tutti i paesi sviluppati al mondo dovevano introImporta nitrati dalla più grande fonte disponibile - Saltpeter (Nano3) dal Cile - e molti scienziati erano preoccupati per il calo della fornitura di composti azotati.
Il processo Haber-Bosch ha fornito una soluzione alla carenza di azoto fisso. L'uso di pressioni estremamente elevate e un catalizzatore composto principalmente da ferro, sostanze chimiche critiche utilizzate sia nella produzione di fertilizzanti che esplosivi sono stati resi altamente accessibili alla Germania, rendendo possibile a quel paese di continuare a combattere nella prima guerra mondiale I. mentre il processo di Haber-Bosch si ramificava nell'uso globale, è diventato la procedura primaria responsabile responsabile della produzione di fertilizzanti chimici.