Keinotekoinen lannoite: keksijä Fritz Haber ja hänen ammoniakkisynteesi

Keinotekoisten lannoitteiden "keksijät": Fritz Haber ja Carl Bosch

• "Keksijä" on kirjoitettu lainausmerkkeihin tässä yhteydessä, koska näillä kahdella kemistillä on lannoite Tarkkaan ottaen ei tietenkään keksitty, koska keinotekoisten lannoitteiden, ammoniakin, perusta oli jo tiedossa Linkki.
• Mutta: Prosessiasi, joka mahdollisti ammoniakin tuottamisen suuressa mittakaavassa, voidaan pitää lähtökohtana keinotekoisen lannoitteen tuotannolle.
• Kemisti Fritz Haber (s. 1868 Breslaussa) oli professori Karlsruhessa vuodesta 1898 ja Kaiser Wilhelm -fysiikan instituutin johtaja vuosina 1911-1933 kemia Berliinissä. Vuonna 1933 hän muutti Saksa ja kuoli Baselissa vuonna 1934.
• Vuonna 1918 hän sai jopa kemian Nobel -palkinnon ammoniakin synteesiä koskevasta työstään, jonka hän pystyi hyväksymään vasta vuonna 1919, koska hän oli kemisti valmistumisensa jälkeen. Toinen maailmansota väliaikaisesti liittoutuneiden sotarikollisten luettelossa.
  instagram viewer
• Carl Bosch (s. 1874 Kölnissä), toisaalta, oli insinööri, kemisti ja teollisuusmies. Hän työskenteli BASF: llä Ludwigshafenissa vuodesta 1899. Hän oli myös keisari Wilhelm -seuran johtaja, mutta vuodesta 1937. Hän sai Nobelin kemian palkinnon vuonna 1931.


Ammoniakin tuotanto - näin se toimii teollisessa mittakaavassa

Ammoniakin tuotanto, jota käytetään monien lannoitteiden perusaineosana, ...

Ammoniakin synteesi - Haber -Bosch -prosessin perusteet

• Ammoniakin synteesiä kutsutaan myös Haber -Boschin prosessiksi ammoniakin tuottamiseksi - sen kahden keksijän mukaan.
• Ammoniakki, kemiallisesti NH₃, on yksi tärkeimmistä typen ja vedyn yhdisteistä. Tämä on voimakkaan tuoksuinen, väritön ja myrkyllinen kaasu.
• Ammoniakki muodostuu luonnollisesti, kun typpeä sisältävät orgaaniset yhdisteet hajoavat, esimerkiksi proteiinissa tai ureassa.
• Synteesi ilmakehän typestä ja vedystä on mahdollista, mutta onnistuu vain korkeissa lämpötiloissa ja paineissa.
• Juuri tätä ominaisuutta käyttää Haber-Bosch-prosessi, joka alun perin suoritettiin 500 ° C: n lämpötilassa ja 200 ° C: n paineessa.
• Fritz Haber keksi korkeapainesynteesin vuosina 1905-1908 ja kehitti ja täydensi sen jälkeen yhdessä Carl Boschin kanssa laajamittaiseksi prosessiksi.
• Prosessi mahdollistaa ammoniakin syntetisoinnin edullisesti ja laajemmassa mittakaavassa vedystä ja typestä.
• Käyttöalue on valtava, koska ammoniakki on monien synteettisten lannoitteiden, nyt yksinkertaisesti keinotekoisten lannoitteiden, perusmateriaali, joka on muuten Carl Boschin toinen tutkimusalue.
• Synteesi onnistui erittäin korkeissa säteilyputkissa, jotka sisälsivät rautayhdistettä katalyyttinä.
• Tarvittava vety saatiin alkuperäisessä prosessissa johtamalla höyryä hehkuvaan hiileen. Nykyään kaasua saadaan pääasiassa maakaasusta tai öljystä.
• Typpi otettiin alun perin ilmasta. Nykyään se saadaan ilman nesteyttämisestä tai myös maakaasusta.
• Nykyään tällä menetelmällä saatiin yli 80% synteettisestä ammoniakista.
• Näiden kahden keksijän keinotekoisella lannoitteella saavutettu maatalouden satojen kasvu merkitsi tärkeää ratkaisua nälkäongelmaan erityisesti väestönkasvun aikoina. Tämä on yksi syy siihen, miksi prosessia kutsutaan usein "leivän tekemiseksi ilmasta".
• Muuten: Tutkimus ammoniakin synteesimekanismista tuli vasta 1069 -luvulla. Typpi- ja vetymolekyylit adsorboituvat katalyytin pinnalle ja ammoniakkimolekyylit syntyvät siellä vain erilaisten (epävakaiden) välivaiheiden kautta.