Info

Haber-Boschi protsessiteave

Haber-Boschi protsessiteave


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Haberi või Haber-Boschi protsess on peamine tööstuslik meetod, mida kasutatakse ammoniaagi valmistamiseks või lämmastiku fikseerimiseks. Haberi protsess reageerib lämmastikule ja gaasilisele vesinikule, moodustades ammoniaagi:

N2 + 3 H2 → 2 NH (ΔH = −92,4 kJ · mol−1)

Haberi protsessi ajalugu

Saksa keemik Fritz Haber ja Briti keemik Robert Le Rossignol, demonstreerisid esimest ammoniaagi sünteesi 1909. aastal. Nad moodustasid survestatud õhust tilkhaaval ammoniaagi. Kuid tehnoloogiat ei olnud, et laiendada selles lauatapis nõutavat survet kommertstootmisele. BASF-i insener Carl Bosch lahendas tööstusliku ammoniaagi tootmisega seotud inseneriprobleemid. BASF-i Saksa Oppau tehas alustas ammoniaagi tootmist 1913. aastal.

Kuidas Haber-Boschi protsess töötab?

Haberi algne protsess valmistas õhust ammoniaagi. Haber-Boschi tööstuslik protsess segab lämmastiku ja vesiniku gaasi surveanumas, mis sisaldab reaktsiooni kiirendamiseks spetsiaalset katalüsaatorit. Termodünaamilisest seisukohast soosib lämmastiku ja vesiniku vaheline reaktsioon produkti toatemperatuuril ja rõhul, kuid reaktsioon ei tekita palju ammoniaaki. Reaktsioon on eksotermiline; kõrgendatud temperatuuril ja õhurõhul lülitub tasakaal kiiresti teise suunda.

Katalüsaator ja suurenenud rõhk on protsessi teaduslik maagia. Boschi algne katalüsaator oli osmium, kuid BASF arveldas kiiresti odavama rauapõhise katalüsaatori peal, mis on endiselt kasutusel tänapäeval. Mõnes kaasaegses protsessis kasutatakse ruteeniumkatalüsaatorit, mis on aktiivsem kui raudkatalüsaator.

Kuigi Bosch elektrolüüsis vett algselt vesiniku saamiseks, kasutatakse protsessi kaasaegses versioonis metaani saamiseks maagaasi, mida töödeldakse vesiniku gaasi saamiseks. Arvatakse, et 3–5 protsenti kogu maagaasi tootmisest läheb Haberi protsessi.

Gaasid läbivad mitu korda katalüsaatorikihi, kuna muundamine ammoniaagiks on iga kord ainult umbes 15 protsenti. Protsessi lõpuks on lämmastiku ja vesiniku muutumine ammoniaagiks umbes 97 protsenti.

Haberi protsessi olulisus

Mõned inimesed peavad Haberi protsessi viimase 200 aasta kõige olulisemaks leiutiseks! Haberi protsessi peamine põhjus on see, et ammoniaaki kasutatakse taimeväetisena, mis võimaldab talupidajatel kasvatada piisavalt põllukultuure, et toetada üha suurenevat maailma rahvastikku. Haberi protsess tarnib aastas 500 miljonit tonni (453 miljardit kilogrammi) lämmastikupõhist väetist, mis toetab hinnanguliselt kolmandikku Maa elanikest.

Ka Haberi protsessiga on seotud negatiivseid seoseid. Esimeses maailmasõjas kasutati ammoniaaki lämmastikhappe tootmiseks lahingumoona tootmiseks. Mõni väidab, et elanikkonna plahvatus - paremaks või halvemaks - poleks juhtunud ilma väetise tõttu kättesaadava rohkema toidutoiduta. Samuti on lämmastikuühendite eraldumine avaldanud negatiivset keskkonnamõju.

Viited

Maa rikastamine: Fritz Haber, Carl Bosch ja maailma toiduainete tootmise ümberkujundamine, Vaclav Smil (2001) ISBN 0-262-19449-X.

USA keskkonnakaitseagentuur: globaalse lämmastikutsükli muutused inimesel: põhjused ja tagajärjed, esimees Peter M. Vitousek, John Aber, Robert W. Howarth, Gene E. Likens, Pamela A. Matson, David W. Schindler, William H. Schlesinger ja G. David Tilman

Fritz Haberi elulugu, Nobeli e-muuseum, kogutud 4. oktoobril 2013.


Vaata videot: The chemical reaction that feeds the world - Daniel D. Dulek (Juuli 2022).


Kommentaarid:

  1. Husam Al Din

    Excellent idea and it is duly

  2. Christian

    Jagan täielikult teie arvamust. Selles on midagi ja see on hea mõte. Ma toetan sind.

  3. Dewain

    Spetsiaalselt foorumisse registreerunud, et teile selles küsimuses palju abi anda.

  4. Pessach

    Just that is necessary. Together we can come to a right answer. Olen kindel.

  5. Isaac

    Vabandust, aga minu arvates tehakse vigu. Kirjutage mulle PM -is, arutage seda.

  6. Colmcille

    väga hea info



Kirjutage sõnum