オストワルドプロセスとは
オストワルドプロセスは硝酸の工業生産に使用される方法で、1902年にドイツ/ラトビアの化学者ウィルヘルムオストワルドによって特許が取得され、1908年に最初に実装されました。このプロセスでは、アンモニアの酸化により硝酸が合成されます オストワルドプロセスの導入前は、硝酸はすべて硝酸ナトリウム（NaNO 3 ）または硝酸カリウム（KNO 3 ）を濃硫酸で蒸留することで製造されていました。 オストワルドプロセスは、現在、肥料および爆発物産業にとって重要な化学物質である硝酸のすべての工業生産を考慮しています。
硝酸、硫酸銅、ミョウバンの混合物を加熱することによる最初の硝酸の合成は、8世紀のアラビアの錬金術師ジャビールイブンハイヤンゲーバーに一般的に起因しますが、これについては不確実性があります。 17世紀半ばに、ドイツの化学者ヨハン・ルドルフ・グラウバーは、硫酸で硝石を蒸留して酸を生成しました。 硝酸は、主に1847年にニトログリセリンが発見されるまでほとんどの金属を溶解する能力があるため、興味深いものでした。 この時点からまもなく、有機化合物のニトロ化によって作られた新しい範囲の爆発物の開放により、硝酸とその前駆体であるsaltpeterが大いに需要がありました。 20世紀初頭まで、すべての硝酸生産は塩鉱からでした。
1901年、ラトビアで生まれたドイツの化学者、ウィルヘルムオストワルドは、触媒作用によるアンモニアの酸化から硝酸を合成する方法を開発しました。 このプロセスは3つのステップで行われます。 まず、1部のアンモニア（NH 3 ）ガスと10部の空気の混合物が触媒チャンバーに供給されます。そこで、温度は1292〜1472°F（700〜800°C）で、白金触媒を使用してアンモニアが結合します一酸化窒素（NO）を生成するために酸素（O 2 ）を使用：4NH 3 + 5O 2 →4NO + 6H 2O。次に、酸化チャンバー内で、122°F（50°C）の温度で、一酸化窒素が結合します。酸素で二酸化窒素を生成：2NO + O 2 →2NO 2 。 最後に、吸収室で二酸化窒素が水に溶解し、硝酸（HNO 3 ）と一酸化窒素が生成されます。これらはリサイクルできます：3NO 2 + H 2 O→2HNO 3 + NO。
オストワルド法では、濃度約60％の水溶液として硝酸が生成されます。 蒸留により、濃度は68.5％に増加し、ほとんどの目的に使用される試薬グレードの硝酸が得られます。 この酸は硝酸と水の共沸混合物であり、2つの化合物は同じ温度（122 1.6°F）で沸騰するため、単純な蒸留ではさらに濃縮できません。 より高い濃度が必要な場合は、水を吸収する濃硫酸で蒸留するか、高圧の二酸化窒素、水、酸素の組み合わせで直接得ることができます。
この化学プロセスは、減塩の埋蔵量への依存度を低減しますが、アンモニア源が必要であり、当時は大量に入手できませんでした。 アンモニアの問題は、ハーバープロセスの開発によって解決されました。このプロセスでは、この化合物は、大気中の窒素と天然ガスからの水素を使用して合成されました。 オストワルドプロセスは、硝酸生産の主な手段としてすぐに引き継がれました。
それらの間のこれらの2つの工業プロセスは、大量の硝酸の安価な生産を可能にしました。 これにより、硝酸塩肥料を大量に安価に生産できるため、農業生産性が向上しました。 しかし、ドイツは-戦争中に大部分のソルトペターの供給を遮断された-爆発物を大量に生産し続けることができたため、第一次世界大戦を延長しました。