Hva er Haber-Bosch-prosessen?
Noen ganger kalt den viktigste teknologiske fremskritt på 1900-tallet, tillater Haber-Bosch-prosessen den økonomiske massesyntesen av ammoniakk (NH3) fra nitrogen og hydrogen.Det ble utviklet litt før første verdenskrig av Fritz Haber og Carl Bosch, som var tyske kjemikere.Haber vant Nobelprisen for kjemi i 1918 for sine funn, og Bosch delte en nobelpris med Friedrich Bergius i 1931 for sitt arbeid med kjemiske reaksjoner med høyt trykk.En tysk nasjonalhemmelighet Til å begynne med spredte kjemien og teknikkene bak den effektive syntesen av ammoniakk seg til resten av verden i løpet av 1920- og 1930 -årene.
Høyt trykk, høye temperaturer
ammoniakk er viktig fordi det er den primære ingrediensen i kunstigGjødsel, uten hvilke moderne landbruksutbytter ville være umulig.Noen ganger kalt Habmonia-prosessen, var Haber-Bosch-prosessen den første industrielle kjemiske prosessen som benyttet seg av ekstremt høye trykk: 200-400 atmosfærer.I tillegg til høyt trykk, bruker prosessen også høye temperaturer på ca. 750 deg; -1.200 og deg;Fahrenheit (ca. 400 deg; -650 deg; Celsius).Effektiviteten av reaksjonen er en funksjon av trykk og temperatur;Større utbytte produseres ved høyere trykk og lavere temperaturer innenfor nødvendig rekkevidde.
Historie
I løpet av det første tiåret av 1900 -tallet ble den kunstige syntesen av nitrater undersøkt på grunn av frykt for at verdens tilførsel av fast nitrogen falt raskt nedi forhold til etterspørselen.Nitrogen i sin inaktive, atmosfæriske gassform er veldig rikelig, men landbruksmessige nyttige faste nitrogenforbindelser var vanskeligere å komme med på den tiden.Landbruksoperasjoner krever liberale mengder fast nitrogen for å gi gode utbytter.På begynnelsen av det 20. århundre ble alle verdens utviklede land pålagt å masseimportere nitrater fra den største tilgjengelige kilden og mdash;Saltpeter (Nano3) fra Chile Mdash;Og mange forskere var bekymret for den synkende tilførselen av nitrogenforbindelser.
Haber-Bosch-prosessen ga en løsning på mangelen på fast nitrogen.Ved å bruke ekstremt høye trykk og en katalysator sammensatt av jern, ble kritiske kjemikalier brukt i både produksjon av gjødsel og eksplosiver gjort veldig tilgjengelig for Tyskland, noe som gjorde det mulig for det landet å fortsette å kjempe i første verdenskrig. Som Haber-Bosch-prosessenForgrenet i global bruk ble det den primære prosedyren som var ansvarlig for produksjon av kjemisk gjødsel.