Framställa ammoniak

•

Haber-Bosch-processen är ett av dem mest kritisk uppfinningarna från det e århundradet, en som äger format vår värld vid många sätt. Haber-Bosch-processen existerar en fabriksmässig metod på grund av att tillverka syntetiskt ammoniak ifrån kväve samt väte. detta är ett process liksom revolutionerade jordbruket och gjorde det möjligt för världens befolkning för att växa genom att tillhandahålla ett sätt att massproducera gödsel.

Läs mer: Vätgas – vilket är samt hur fungerar det?

Historien på baksidan Haber-Bosch-processen

Fritz Haber, en tysk kemist, utvecklade först processen i laboratoriet Carl Bosch, en ingenjör, var den som senare skala upp processen på grund av industriell användning.

Fritz Haber samt Carl Bosch: Männen på baksidan processen

Både Haber och Bosch bidrog något som är viktigt eller nödvändigt till processen. Haber, likt var expert på högtryckskemi, och Bosch, en kunnig på specialiserad design samt tillverkning, arbetade tillsammans på grund av att kommersialisera processen.

Vetenskapen på baksidan Haber-Bosch-processen

I kärnan av Haber-Bosch-processen är enstaka rad kemiska reaktioner. Dessa innefattar produktion av väte, kväve samt slutligen ammoniak.

Kemiska reaktioner involverade

Haber-Bosch-processen innebär för att kväve (N2) och väte (H2) kombineras

•

Ammoniak

Ammoniak är en kemisk förening av väte och kväve med formeln NH₃.

Egenskaper

[redigera | redigera wikitext]

Vid standardtryck och -temperatur är ammoniak en färglös gas med starkt stickande lukt som av gammal urin. Den är löslig i vatten och bildar då den basiskalösningenammoniumhydroxid, NH₄⁺ + OH^-. I dagligt tal benämns även ammoniumhydroxid "ammoniak". Om ammoniak får reagera med saltsyra bildas salmiak.

Ammoniak bildas vid nedbrytning (röta) av organiskt kvävehaltigt material, och har varit känt sedan förhistorisk tid.

Vid ca –33°C övergår ammoniakgasen till en färglös vätska. Vid ca —78°C övergår vätskan till fast form med vit färg.^[1]

Framställning

[redigera | redigera wikitext]

Fram till omkring utvanns ammoniak främst ur chilesalpeter eller gödsel, samt som biprodukt från koks- och metangasframställning. Redan hade dock Joseph Priestley framställt ammoniak genom en reaktion mellan salmiak och kalksten.

2NH₄Cl + CaO → CaCl₂ + H₂O + 2H₃N

Priestlys metod:

4 delar salmiak utrörs i vatten med 5 delar torr släckt kalk (kalciumhydroxid) till en tjock deg.
Degen värms lindrigt i en järnretort, varvid ammoniakgas avgår.
Gas
•
Haber–Bosch-processen
Haber–Bosch-processen (alternativt Haber–Bosch-metoden, tyska: Haber-Bosch-Verfahren) är en process för industriell framställning av ammoniak direkt från kvävgas och vätgas. Framställningen sker vid höga tryck och temperaturer i närvaro av en katalysator. Metoden har fått sitt namn efter de tyska kemisterna Fritz Haber som uppfann metoden och Carl Bosch som anpassade den till industriellt bruk. Haber tilldelades Nobelpriset i kemi för Haber-Boschmetoden.^[1]
Industriell framställning av ammoniak med Haber–Bosch-processen har varit av mycket stor betydelse för det moderna jordbruket eftersom ammoniak är en beståndsdel i konstgödsel. År började Fritz Haber produktionen av syntetisk ammoniak där BASF fick en monopolställning. Ammoniak tillsammans med salpeter kom också att bli viktiga delar i ammunitionstillverkningen under första världskriget^[2].
Processen
[redigera | redigera wikitext]
Man låter kvävgas och vätgas passera över en katalysator och bilda ammoniak enligt
N₂ + 3&#;H₂ ↔ 2&#;NH₃
Den vanligaste katalysatorn är av järn. Till denna tillsätts små mängder promotorer, till exempel kalium och kalcium. Historiskt har osmium a