Qual è il processo Haber-Bosch?

A volte chiamato avanzamento tecnologico più importante del 20 ° secolo, il processo di Haber-Bosch consente la sintesi di massa economica di ammoniaca (NH3) da azoto e idrogeno.Fu sviluppato un po 'prima della prima guerra mondiale da Fritz Haber e Carl Bosch, che erano chimici tedeschi.Haber vinse il premio Nobel per la chimica nel 1918 per le sue scoperte, e Bosch condivideva un premio Nobel con Friedrich Bergius nel 1931 per il suo lavoro sulle reazioni chimiche ad alta pressione.All'inizio un segreto nazionale tedesco, la chimica e le tecniche alla base dell'effettiva sintesi di ammoniaca si diffondono nel resto del mondo negli anni '20 e '30.fertilizzanti, senza i quali i moderni rese agricole sarebbero impossibili.A volte chiamato il processo di ammoniaca Haber, il processo di Haber-Bosch è stato il primo processo chimico industriale a utilizzare pressioni estremamente elevate: 200-400 atmosfere.Oltre alle alte pressioni, il processo utilizza anche alte temperature di circa 750 e deg; -1.200 e deg;Fahrenheit (circa 400 deg; -650 deg; Celsius).L'efficienza della reazione è una funzione di pressione e temperatura;rendimenti maggiori sono prodotti a pressioni più elevate e temperature più basse nell'intervallo necessario.

STORIA

Durante il primo decennio del 20 ° secolo, la sintesi artificiale dei nitrati veniva studiata a causa dei timori che la fornitura di azoto fisso stesse rifiutando rapidamenterelativo alla domanda.L'azoto nella sua forma inattiva e atmosferica è molto abbondante, ma i composti di azoto fissi agricoli utili erano più difficili da trovare in quel momento.Le operazioni agricole richiedono quantità liberali di azoto fisso per produrre buone rese.All'inizio del 20 ° secolo, tutti i paesi sviluppati mondiali dovevano importare in serie nitrati dalla più grande fonte disponibile e mdash;Saltpeter (Nano3) di Cile Mdash;e molti scienziati erano preoccupati per la fornitura in calo di composti di azoto.

Il processo Haber-Bosch ha fornito una soluzione alla carenza di azoto fisso.Utilizzando pressioni estremamente elevate e un catalizzatore composto principalmente da ferro, sostanze chimiche critiche utilizzate sia nella produzione di fertilizzanti che esplosivi sono stati resi altamente accessibili alla Germania, rendendo possibile a quel paese di continuare a combattere nella guerra mondiale I.Si è ramificato in uso globale, è diventata la procedura principale responsabile della produzione di fertilizzanti chimici.

Attuale produzione

All'inizio del 21 ° secolo, il processo di Haber-Bosch è stato utilizzato per produrre oltre 500 milioni di tonnellate (453 miliardi di chilogrammi) di fertilizzanti artificiali all'anno.Circa l'1 percento dell'energia mondiale è stato utilizzato per produrlo e ha sostenuto circa il 40 percento della popolazione terrestre.