Bazen 20. yüzyılın en önemli teknolojik ilerlemesi olarak adlandırılan Haber-Bosch süreci, amonyağın (NH3) ekonomik olarak azot ve hidrojenden kütle sentezini sağlar. Birinci Dünya Savaşı'ndan biraz önce, Alman kimyagerleri olan Fritz Haber ve Carl Bosch tarafından geliştirilmiştir. Haber, 1918'de keşiflerinden dolayı Nobel Kimya Ödülü'nü kazandı ve Bosch, 1931'de yüksek basınçlı kimyasal reaksiyonlar konusundaki çalışmaları için Nobel Ödülü'nü Friedrich Bergius ile paylaştı. İlk başta bir Alman ulusal sırrı olan amonyağın etkili bir şekilde sentezlenmesinin arkasındaki kimya ve teknikler 1920'lerde ve 1930'larda dünyanın geri kalanına yayıldı.
Yüksek Basınç, Yüksek Sıcaklıklar
Amonyak önemlidir, çünkü yapay gübrelerin birincil maddesidir, ki bu olmadan modern tarımsal verim mümkün değildir. Bazen Haber amonyak işlemi olarak adlandırılan Haber-Bosch işlemi, son derece yüksek basınçlardan yararlanan ilk endüstriyel kimyasal işlemdi: 200-400 atmosfer. Yüksek basınçlara ek olarak, işlem ayrıca yaklaşık 750 ° -1.200 ° Fahrenheit (yaklaşık 400 ° -650 ° Santigrat) yüksek sıcaklık kullanır. Reaksiyonun verimliliği, basınç ve sıcaklığın bir fonksiyonudur; daha yüksek verimlerde daha yüksek verimler ve gerekli aralıkta daha düşük sıcaklıklar üretilir.
Tarih
20. yüzyılın ilk on yılında, dünyanın sabit azot arzının talebe göre hızla düşmesinden korktuğu için nitratların yapay sentezi araştırıldı. İnaktif, atmosferik gaz formundaki azot çok fazla miktarda olmasına rağmen, tarımsal açıdan faydalı olan "sabit" azot bileşiklerinin o sırada gelmesi daha zor olmuştur. Tarımsal işlemler, iyi verim elde etmek için liberal miktarda sabit azot gerektirir. 20. yüzyılın başlarında, dünyanın gelişmiş ülkelerinin Şili'den gelen en büyük kaynaktan - tuzluktan (NaNO3) ithal ettiği nitratları toplu olarak almaları gerekiyordu ve birçok bilim adamı azotlu bileşiklerin tedariki konusunda endişeli.
Haber-Bosch işlemi, sabit azot sıkıntısı için bir çözüm sağladı. Aşırı yüksek basınçlar ve çoğunlukla demirden oluşan bir katalizör kullanarak, hem gübre hem de patlayıcı üretiminde kullanılan kritik kimyasallar, Almanya'ya yüksek oranda erişilebilir hale getirildi ve bu ülkenin I. Dünya Savaşı'nda savaşmaya devam etmesini mümkün kıldı. Küresel kullanımda dallanmış, kimyasal gübre üretiminden sorumlu ana prosedür haline geldi.
