Hvad er Haber-Bosch-processen?
Nogle gange kaldet det vigtigste teknologiske fremskridt i det 20. århundrede, tillader Haber-Bosch-processen den økonomiske massesyntese af ammoniak (NH3) fra nitrogen og brint.Det blev udviklet lidt før første verdenskrig af Fritz Haber og Carl Bosch, der var tyske kemikere.Haber vandt Nobelprisen for kemi i 1918 for sine opdagelser, og Bosch delte en Nobelpris med Friedrich Bergius i 1931 for sit arbejde med kemiske reaktioner med højt tryk.En tysk national hemmelighed i starten, kemi og teknikker bag den effektive syntese af ammoniak spredt til resten af verden i 1920'erne og 1930'erne.
Højt tryk, høje temperaturer
Ammoniak er vigtig, fordi det er den primære ingrediens i kunstigGødning, uden hvilke moderne landbrugsudbytte ville være umulige.Nogle gange kaldet Haber Ammoniak-processen, var Haber-Bosch-processen den første industrielle kemiske proces, der brugte ekstremt høje pres: 200-400 atmosfærer.Foruden høje tryk bruger processen også høje temperaturer på ca. 750 deg; -1,200 deg;Fahrenheit (ca. 400 deg; -650 deg; Celsius).Effektiviteten af reaktionen er en funktion af tryk og temperatur;Der produceres større udbytter ved højere tryk og lavere temperaturer inden for det nødvendige interval.
Historie
I løbet af det første årti af det 20. århundrede blev den kunstige syntese af nitrater undersøgt på grund af frygt for, at verdens levering af fast nitrogen faldt hurtigtI forhold til efterspørgslen.Nitrogen i sin inaktive, atmosfæriske gasform er meget rigeligt, men landbrugs nyttige faste nitrogenforbindelser var sværere at komme forbi på det tidspunkt.Landbrugsoperationer kræver liberale mængder af fast nitrogen for at producere gode udbytter.I begyndelsen af det 20. århundrede blev alle verdens udviklede lande forpligtet til at masseimport nitrater fra den største tilgængelige kilde mdash;Saltpeter (Nano3) fra Chile Mdash;og mange forskere var bekymrede for den faldende forsyning af nitrogenforbindelser.
Haber-Bosch-processen gav en løsning på manglen på fast nitrogen.Brug af ekstremt høje tryk og en katalysator, der for det meste består af jern, kritiske kemikalier, der blev brugt i både produktionen af gødning og sprængstofForgrenet i global brug blev det den primære procedure, der var ansvarlig for produktionen af kemisk gødning.