Sztuczny nawóz: wynalazca Fritz Haber i jego synteza amoniaku

„Wynalazcy” nawozów sztucznych: Fritz Haber i Carl Bosch

• „Wynalazca” jest w tym kontekście napisany w cudzysłowie, ponieważ ci dwaj chemicy mają nawóz w swoim Ściśle mówiąc nie wymyślone, oczywiście, bo podstawa do sztucznych nawozów, czyli amoniak, była już znana Połączyć.
• Ale: Twój proces, który umożliwił produkcję amoniaku na dużą skalę, może być postrzegany jako punkt wyjścia do produkcji nawozów sztucznych.
• Chemik Fritz Haber (ur. 1868 we Wrocławiu) był profesorem w Karlsruhe od 1898 i dyrektorem Instytutu Fizyki Cesarza Wilhelma w latach 1911-1933 chemia w Berlinie. W 1933 wyemigrował Niemcy i zmarł w Bazylei w 1934 roku.
• W 1918 otrzymał nawet Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za pracę nad syntezą amoniaku, którą mógł zaakceptować dopiero w 1919, jako chemik po studiach. II wojna światowa tymczasowo na liście alianckich zbrodniarzy wojennych.
instagram viewer
• Carl Bosch (ur. 1874 w Kolonii) był inżynierem, chemikiem i przemysłowcem. Pracował dla BASF w Ludwigshafen od 1899 roku. Był także dyrektorem Towarzystwa Cesarza Wilhelma, ale od 1937 roku. W 1931 otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.


Produkcja amoniaku – tak to działa na skalę przemysłową

Produkcja amoniaku, który jest używany jako podstawowy składnik wielu nawozów, ...

Synteza amoniaku - podstawy procesu Haber-Bosch

• Synteza amoniaku nazywana jest również procesem Habera-Boscha do produkcji amoniaku - według dwóch jej wynalazców.
• Amoniak, chemicznie NH₃, jest jednym z najważniejszych związków azotu i wodoru. To silnie pachnący, bezbarwny i trujący gaz.
• Amoniak powstaje w sposób naturalny, gdy rozkładają się związki organiczne zawierające azot, np. w białku lub moczniku.
• Synteza z atmosferycznego azotu i wodoru jest możliwa, ale udaje się tylko w wysokich temperaturach i ciśnieniach.
• Właśnie tę właściwość wykorzystuje proces Haber-Bosch, który pierwotnie był przeprowadzany w temperaturze 500 ° C i ciśnieniu 200 at.
• Synteza wysokociśnieniowa została wynaleziona przez Fritza Habera w latach 1905-1908, a następnie rozwinięta i udoskonalona wraz z Carlem Boschem do procesu na dużą skalę.
• Proces ten umożliwia niedrogą syntezę amoniaku na większą skalę z wodoru i azotu.
• Obszar zastosowania jest ogromny, ponieważ amoniak jest podstawowym surowcem wielu nawozów syntetycznych, zwanych obecnie po prostu nawozami sztucznymi, co zresztą jest kolejnym obszarem badań Carla Boscha.
• Synteza zakończyła się sukcesem w niezwykle wysokich rurach promieniujących, które jako katalizator zawierały związek żelaza.
• Wymagany wodór uzyskano w pierwotnym procesie, przepuszczając parę nad rozżarzonym węglem. Obecnie gaz pozyskiwany jest głównie z gazu ziemnego lub ropy naftowej.
• Azot został pierwotnie pobrany z powietrza. Dziś pozyskiwany jest ze skraplania powietrza lub też z gazu ziemnego.
• Obecnie w tym procesie uzyskano ponad 80% syntetycznego amoniaku.
• Wzrost plonów w rolnictwie osiągnięty dzięki nawozom sztucznym tych dwóch wynalazców oznaczał ważne rozwiązanie problemu głodu, zwłaszcza w czasach wzrostu populacji. Jest to jeden z powodów, dla których proces ten jest często nazywany „pieczeniem chleba z powietrza”.
• Przy okazji: badania nad mechanizmem syntezy amoniaku przyszły dopiero w latach 1069-tych. Cząsteczki azotu i wodoru są adsorbowane na powierzchni katalizatora, a cząsteczki amoniaku powstają tam tylko w różnych (niestabilnych) etapach pośrednich.