Umetno gnojilo: izumitelj Fritz Haber in njegova sinteza amoniaka

"Izumitelja" umetnih gnojil: Fritz Haber in Carl Bosch

• "Izumitelj" je v tem kontekstu napisan pod narekovaji, ker imata ta dva kemika gnojilo v svojem Strogo gledano, seveda ne izumljeno, ker je bila osnova za umetna gnojila, amoniak, že znana Povezava.
• Toda: Vaš proces, ki je omogočil veliko proizvodnjo amoniaka, je mogoče obravnavati kot izhodišče za proizvodnjo umetnih gnojil.
• Kemik Fritz Haber (r. 1868 v Breslauu) je bil profesor v Karlsruheju od 1898 in direktor Inštituta za fiziko Kaiser Wilhelm od 1911-1933 kemije v Berlinu. Leta 1933 je emigriral Nemčija in umrl v Baselu leta 1934.
• Leta 1918 je celo prejel Nobelovo nagrado za kemijo za svoje delo o sintezi amoniaka, ki pa ga ni mogel sprejeti do leta 1919, saj je bil po diplomi kemik. Svetovno vojno začasno na seznamu zavezniških vojnih zločincev.
instagram viewer
• Carl Bosch (r. 1874 v Kölnu), pa je bil inženir, kemik in industrialec. Od leta 1899 je delal za BASF v Ludwigshafnu. Bil je tudi direktor društva Kaiser Wilhelm, a od leta 1937. Leta 1931 je prejel Nobelovo nagrado za kemijo.


Proizvodnja amoniaka - tako deluje v industrijskem obsegu

Proizvodnja amoniaka, ki se uporablja kot osnovna sestavina za mnoga gnojila, ...

Sinteza amoniaka - osnove Haber -Boschovega procesa

• Sintezo amoniaka imenujejo tudi Haber -Boschov postopek za proizvodnjo amoniaka - po mnenju dveh izumiteljev.
• Amoniak, kemično NH₃, je ena najpomembnejših spojin dušika in vodika. To je brez vonja, brez barve in strupen plin.
• Amoniak nastaja naravno, ko se razgradijo organske spojine, ki vsebujejo dušik, na primer v beljakovinah ali sečnini.
• Sinteza iz atmosferskega dušika in vodika je možna, vendar uspe le pri visokih temperaturah in tlakih.
• Ravno to lastnost uporablja postopek Haber-Bosch, ki je bil prvotno izveden pri temperaturi 500 ° C in tlaku 200 at.
• Visokotlačno sintezo je izumil Fritz Haber v obdobju 1905-1908, nato pa jo skupaj s Carlom Boschom razvil in izpopolnil v obsežen proces.
• Postopek omogoča poceni in v večjem obsegu sintezo amoniaka iz vodika in dušika.
• Področje uporabe je ogromno, saj je amonijak osnovni material za mnoga sintetična gnojila, ki se zdaj preprosto imenujejo umetna gnojila, kar je mimogrede še eno raziskovalno področje Carla Boscha.
• Sinteza je uspela v izjemno visokih sijočih ceveh, ki so vsebovale železovo spojino kot katalizator.
• Potreben vodik smo pridobili v prvotnem postopku s prehajanjem pare nad žarečim premogom. Danes se plin večinoma pridobiva iz zemeljskega plina ali nafte.
• Dušik so prvotno vzeli iz zraka. Danes se pridobiva iz utekočinjanja zraka ali tudi iz zemeljskega plina.
• S tem postopkom je bilo danes pridobljenih več kot 80% sintetičnega amoniaka.
• Povečanje kmetijskih pridelkov, doseženih z umetnimi gnojili teh dveh izumiteljev, je pomenilo pomembno rešitev problema lakote, zlasti v času naraščajoče populacije. To je eden od razlogov, zakaj se postopek pogosto imenuje "izdelava kruha iz zraka".
• Mimogrede: raziskave o mehanizmu sinteze amoniaka so prišle šele leta 1069. Molekule dušika in vodika se adsorbirajo na površini katalizatorja, molekule amoniaka pa tam nastajajo le z različnimi (nestabilnimi) vmesnimi koraki.