السماد الاصطناعي: المخترع فريتز هابر وتخليق الأمونيا
أساس العديد من الأسمدة الاصطناعية هو تصنيع الأمونيا ، حيث يعتبر مخترعوها هما الكيميائيان فريتز هابر وكارل بوش ، على الأقل عندما يتعلق الأمر بالتوليف على نطاق صناعي.
"مخترعو" الأسمدة الصناعية: فريتز هابر وكارل بوش
- تتم كتابة "المخترع" بين علامتي اقتباس في هذا السياق ، لأن هذين الكيميائيين لهما الأسمدة في بالمعنى الدقيق للكلمة ، لم يتم اختراعه ، بالطبع ، لأن أساس الأسمدة الاصطناعية ، الأمونيا ، كان معروفًا بالفعل وصلة.
- لكن: يمكن اعتبار عمليتك ، التي جعلت من الممكن إنتاج الأمونيا على نطاق واسع ، نقطة انطلاق لإنتاج الأسمدة الاصطناعية.
- الكيميائي فريتز هابر (م. 1868 في بريسلاو) أستاذًا في كارلسروه من عام 1898 ومديرًا لمعهد القيصر فيلهلم للفيزياء من 1911-1933 كيمياء في برلين. في عام 1933 هاجر ألمانيا وتوفي في بازل عام 1934.
- في عام 1918 ، حصل حتى على جائزة نوبل في الكيمياء لعمله في تصنيع الأمونيا ، والذي لم يكن قادرًا على قبوله إلا في عام 1919 ، حيث كان كيميائيًا بعد التخرج. الحرب العالمية الثانية على قائمة مجرمي حرب الحلفاء مؤقتًا.
- كارل بوش (م. 1874 في كولونيا) مهندسًا وكيميائيًا وصناعيًا. عمل في BASF في Ludwigshafen منذ عام 1899. كان أيضًا مديرًا لجمعية القيصر فيلهلم ، ولكن منذ عام 1937. حصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1931.
إنتاج الأمونيا - هكذا تعمل على نطاق صناعي
إنتاج الأمونيا التي تستخدم كمكون أساسي للعديد من الأسمدة ...
تركيب الأمونيا - أساسيات عملية هابر بوش
- يُطلق على تخليق الأمونيا أيضًا عملية هابر بوش لإنتاج الأمونيا - وفقًا لمخترعيها.
- الأمونيا كيميائيا NH3، أحد أهم مركبات النيتروجين والهيدروجين. هذا غاز ذو رائحة قوية وعديم اللون وسام.
- يتم إنتاج الأمونيا بشكل طبيعي عندما تتحلل المركبات العضوية التي تحتوي على النيتروجين ، على سبيل المثال في البروتين أو اليوريا.
- يمكن تركيب النيتروجين والهيدروجين في الغلاف الجوي ، لكنه لا ينجح إلا في درجات حرارة وضغوط عالية.
- هذه الخاصية بالتحديد هي التي تستخدمها عملية هابر بوش ، والتي تم إجراؤها في الأصل عند درجة حرارة 500 درجة مئوية وضغط 200 درجة مئوية.
- تم اختراع التوليف عالي الضغط بواسطة فريتز هابر في الفترة من 1905-1908 ثم تم تطويره وإتقانه مع كارل بوش لعملية واسعة النطاق.
- تسمح هذه العملية بتخليق الأمونيا بتكلفة زهيدة وعلى نطاق أوسع من الهيدروجين والنيتروجين.
- مجال التطبيق هائل ، لأن الأمونيا هي المادة الأساسية للعديد من الأسمدة الاصطناعية ، والتي تسمى الآن ببساطة الأسمدة الاصطناعية ، وهي أيضًا مجال بحثي آخر لكارل بوش.
- نجح التخليق في أنابيب مشعة طويلة للغاية تحتوي على مركب حديد كعامل مساعد.
- تم الحصول على الهيدروجين المطلوب في العملية الأصلية عن طريق تمرير البخار فوق الفحم المتوهج. اليوم يتم الحصول على الغاز بشكل أساسي من الغاز الطبيعي أو النفط.
- تم أخذ النيتروجين في الأصل من الهواء. اليوم يتم الحصول عليها من إسالة الهواء أو أيضًا من الغاز الطبيعي.
- تم الحصول على أكثر من 80٪ من الأمونيا الاصطناعية باستخدام هذه العملية اليوم.
- كانت الزيادة في الغلات الزراعية التي تحققت باستخدام الأسمدة الاصطناعية لهذين المخترعين تعني حلاً هامًا لمشكلة الجوع ، خاصة في أوقات النمو السكاني. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل هذه العملية تسمى "صنع الخبز من الهواء".
- بالمناسبة: لم يأت البحث في آلية تصنيع الأمونيا حتى عام 1069. يتم امتصاص جزيئات النيتروجين والهيدروجين على سطح المحفز ويتم إنشاء جزيئات الأمونيا هناك فقط من خلال خطوات وسيطة مختلفة (غير مستقرة).
إلى أي مدى تجد هذه المقالة مفيدة؟
