Vad är Haber-Bosch-processen?
Ibland kallas 1900-talets viktigaste tekniska framsteg, tillåter Haber-Bosch-processen den ekonomiska masssyntesen av ammoniak (NH3) från kväve och väte. Det utvecklades lite före första världskriget av Fritz Haber och Carl Bosch, som var tyska kemister. Haber vann Nobelpriset för kemi 1918 för sina upptäckter, och Bosch delade ett Nobelpris med Friedrich Bergius 1931 för sitt arbete med kemiska reaktioner med högt tryck. En tysk nationell hemlighet till en början, kemi och tekniker bakom den effektiva syntesen av ammoniak sprids till resten av världen under 1920- och 1930 -talet.
högt tryck, höga temperaturer
ammoniak är viktigt eftersom det är den primära ingrediensen hos konstgiltiga gödselmedel, utan vilka moderna jordbruksutbyten skulle vara omöjligt. Ibland kallade Haber-ammoniakprocessen, var Haber-Bosch-processen den första industrikemiska processen som använde extremt högt tryck: 200-400 Atmosfärer. Förutom höga tryck använder processen också höga temperaturer på cirka 750 ° -1 200 ° Fahrenheit (cirka 400 ° -650 ° Celsius). Reaktionens effektivitet är en funktion av tryck och temperatur; Större utbyten produceras vid högre tryck och lägre temperaturer inom det nödvändiga intervallet.
Historia
Under det första decenniet av 1900 -talet undersöktes den konstgjorda syntesen av nitrater på grund av rädsla för att världens utbud av fast kväve minskade snabbt relativt efterfrågan. Kväve i sin inaktiva, atmosfäriska gasform är mycket rikligt, men jordbruks användbara "fasta" kväveföreningar var svårare att komma med vid den tiden. Jordbruksverksamheten kräver liberala mängder fast kväve för att ge goda utbyten. I början av 1900 -talet var alla världens utvecklade länder skyldiga att massaImportera nitrater från den största tillgängliga källan - Saltpeter (Nano3) från Chile - och många forskare var oroliga för den minskande tillförseln av kväveföreningar.
Haber-Bosch-processen gav en lösning på bristen på fast kväve. Med användning av extremt höga tryck och en katalysator som mestadels bestod av järn, kritiska kemikalier som användes i både produktion av gödselmedel och sprängämnen gjordes mycket tillgängliga för Tyskland, vilket gjorde det möjligt för det landet att fortsätta slåss under första världskriget. När Haber-Bosch-processen grenades ut i global användning, blev det det primära förfarandet som var ansvarigt för produktionen av kemiska gödsel.