Qual é o processo de Haber-Bosch?
Às vezes chamado de avanço tecnológico mais importante do século XX, o processo de Haber-Bosch permite a síntese econômica de massa de amônia (NH3) a partir de nitrogênio e hidrogênio. Foi desenvolvido um pouco antes da Primeira Guerra Mundial por Fritz Haber e Carl Bosch, que eram químicos alemães. Haber ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1918 por suas descobertas, e Bosch compartilhou um Prêmio Nobel com Friedrich Bergio em 1931 por seu trabalho sobre reações químicas de alta pressão. Um segredo nacional alemão a princípio, a química e as técnicas por trás da síntese efetiva da amônia se espalham para o resto do mundo durante as décadas de 1920 e 1930.
Alta pressão e alta temperatura
A amônia é importante porque é o principal ingrediente em fertilizantes artificiais, sem os quais seriam impossíveis os rendimentos agrícolas modernos. Às vezes chamado de processo de amônia de Haber, o processo de Haber-Bosch foi o primeiro processo químico industrial a fazer uso de pressões extremamente altas: 200-400 Atmoesferas. Além das altas pressões, o processo também usa altas temperaturas de cerca de 750 ° -1.200 ° Fahrenheit (cerca de 400 ° -650 ° Celsius). A eficiência da reação é uma função de pressão e temperatura; Maiores rendimentos são produzidos a pressões mais altas e temperaturas mais baixas dentro da faixa necessária.HISTÓRIA
Durante a primeira década do século XX, a síntese artificial de nitratos estava sendo pesquisada devido ao medo de que o suprimento mundial de nitrogênio fixo estava diminuindo rapidamente em relação à demanda. O nitrogênio em sua forma inativa e atmosférica de gás é muito abundante, mas os compostos de nitrogênio "fixos" agrícolas eram mais difíceis de encontrar naquele momento. As operações agrícolas exigem quantidades liberais de nitrogênio fixo para produzir bons rendimentos. No início do século XX, todos os países desenvolvidos do mundo foram obrigados a missarImportar nitratos da maior fonte disponível - Saltpeter (NANO3) do Chile - e muitos cientistas estavam preocupados com o fornecimento em declínio de compostos de nitrogênio.
O processo de Haber-Bosch forneceu uma solução para a escassez de nitrogênio fixo. Utilizando pressões extremamente altas e um catalisador composto principalmente por ferro, produtos químicos críticos usados na produção de fertilizantes e explosivos foram altamente acessíveis à Alemanha, possibilitando que esse país continuasse lutando na Primeira Guerra Mundial. Como o processo de Haber-Bosch se ramificou em uso global, tornou-se o procedimento primário responsável pela produção de fertilizantes químicos.