Hva er Haber-Bosch-prosessen?
Noen ganger kalt den viktigste teknologiske fremgangen på 1900-tallet, tillater Haber-Bosch-prosessen den økonomiske massesyntesen av ammoniakk (NH3) fra nitrogen og hydrogen. Det ble utviklet litt før første verdenskrig av Fritz Haber og Carl Bosch, som var tyske kjemikere. Haber vant Nobelprisen for kjemi i 1918 for sine funn, og Bosch delte en nobelpris med Friedrich Bergius i 1931 for sitt arbeid med kjemiske reaksjoner med høyt trykk. En tysk nasjonalhemmelighet Til å begynne med spredte kjemien og teknikkene bak den effektive syntesen av ammoniakk seg til resten av verden i løpet av 1920- og 1930 -årene.
høyt trykk, høye temperaturer
ammoniakk er viktig fordi det er den primære ingrediensen i kunstig gjødsel, uten hvilke moderne landbruksutbytter vil være umulig. Noen ganger kalt Habmonia-prosessen, var Haber-Bosch-prosessen den første industrielle kjemiske prosessen som benyttet seg av ekstremt høyt trykk: 200-400 atmosfærer. I tillegg til høyt trykk, bruker prosessen også høye temperaturer på ca. 750 ° -1.200 ° Fahrenheit (ca. 400 ° -650 ° Celsius). Effektiviteten av reaksjonen er en funksjon av trykk og temperatur; Større utbytte produseres ved høyere trykk og lavere temperaturer innenfor nødvendig rekkevidde.
Historie
I løpet av det første tiåret av 1900 -tallet ble den kunstige syntesen av nitrater undersøkt på grunn av frykt for at verdens tilførsel av fast nitrogen falt raskt i forhold til etterspørselen. Nitrogen i sin inaktive, atmosfæriske gassform er veldig rikelig, men landbruksmessig nyttig "faste" nitrogenforbindelser var vanskeligere å komme på den tiden. Landbruksoperasjoner krever liberale mengder fast nitrogen for å gi gode utbytter. På begynnelsen av det 20. århundre ble alle verdens utviklede land pålagt å masseImporter nitrater fra den største tilgjengelige kilden - Saltpeter (Nano3) fra Chile - og mange forskere var bekymret for den synkende tilførselen av nitrogenforbindelser.
Haber-Bosch-prosessen ga en løsning på mangelen på fast nitrogen. Ved å bruke ekstremt høyt trykk og en katalysator som for det meste består av jern, ble kritiske kjemikalier brukt i både produksjon av gjødsel og eksplosiver gjort veldig tilgjengelig for Tyskland, noe som gjorde det mulig for det landet å fortsette å kjempe i første verdenskrig. Da Haber-Bosch-prosessen ble forgrenet i global bruk, ble det den primære prosedyren ansvarlig for produksjon av kjemiske gjødsler.