Vad är Haber-Bosch-processen?
Ibland kallas 1900-talets viktigaste tekniska framsteg, tillåter Haber-Bosch-processen den ekonomiska masssyntesen av ammoniak (NH3) från kväve och väte.Det utvecklades lite före första världskriget av Fritz Haber och Carl Bosch, som var tyska kemister.Haber vann Nobelpriset för kemi 1918 för sina upptäckter, och Bosch delade ett Nobelpris med Friedrich Bergius 1931 för sitt arbete med kemiska reaktioner med högt tryck.En tysk nationell hemlighet till en början, kemi och tekniker bakom den effektiva syntesen av ammoniak sprids till resten av världen under 1920- och 1930 -talet.
Högtryck, höga temperaturer
ammoniak är viktigt eftersom det är den primära ingrediensen i konstgjordaGödselmedel, utan vilka moderna jordbruksavkastning skulle vara omöjliga.Ibland kallade Haber-ammoniakprocessen, var Haber-Bosch-processen den första industriella kemiska processen som använde extremt höga tryck: 200-400 atmosfärer.Förutom höga tryck använder processen också höga temperaturer på cirka 750 deg; -1 200 och deg;Fahrenheit (cirka 400 deg; -650 deg; Celsius).Reaktionens effektivitet är en funktion av tryck och temperatur;Större utbyten produceras vid högre tryck och lägre temperaturer inom det nödvändiga intervallet.
Historia
Under det första decenniet av 1900 -talet minskade den konstgjorda syntesen av nitrater på grund av rädsla för att världens utbud av fast kväve minskade snabbtrelativt efterfrågan.Kväve i sin inaktiva, atmosfäriska gasform är mycket rikligt, men jordbruks användbara fasta kväveföreningar var svårare att komma förbi vid den tiden.Jordbruksverksamheten kräver liberala mängder fast kväve för att ge goda utbyten.I början av 1900 -talet var alla världar som utvecklades länder skyldiga för att massa nitrater från den största tillgängliga källan mdash;Saltpeter (Nano3) från Chile Mdash;och många forskare var oroliga för den sjunkande tillförseln av kväveföreningar.
Haber-Bosch-processen gav en lösning på bristen på fast kväve.Med användning av extremt höga tryck och en katalysator som mestadels bestod av järn, gjordes kritiska kemikalier som användes i både produktion av gödselmedel och sprängämnen mycket tillgängliga för Tyskland, vilket gjorde det möjligt för det landet att fortsätta slåss under andra världskriget. När Haber-Bosch-processenFörgrenad i global användning blev det den primära förfarandet som var ansvarig för produktionen av kemiska gödselmedel.