Информације о процесу Хабер-Босцх

Хаберов поступак или Хабер-Босцх поступак је примарна индустријска метода која се користи за прављење амонијака или поправити азот. Хаберов процес реагује азот и водоник гас за формирање амонијака:

Н₂ + 3 Х₂ → 2 НХ₃ (ΔХ = −92,4 кЈ · мол⁻¹)

Фритз Хабер, немачки хемичар, и Роберт Ле Россигнол, британски хемичар, демонстрирали су први поступак синтезе амонијака 1909. Они су формирали амонијак кап по кап из ваздуха под притиском. Међутим, технологија није постојала да би се притисак потребан у овом столном апарату проширио на комерцијалну производњу. Царл Босцх, инжењер из БАСФ-а, ријешио је инжењерске проблеме повезане са индустријском производњом амонијака. Немачка фабрика Оппау БАСФ започела је производњу амонијака 1913. године.

Хаберов оригинални поступак направио је амонијак из ваздуха. Индустријски Хабер-Босцх поступак меша азотни гас и гас водоник у посуди под притиском која садржи посебан катализатор за убрзавање реакције. Са термодинамичког становишта, реакција између азота и водоника погодује производу на собној температури и притиску, али реакција не ствара много амонијака. Реакција је

Катализатор и повећан притисак су научна магија овог процеса. Босцх-ов оригинални катализатор био је осмијум, али се БАСФ брзо снабдео јефтиним катализатором на бази гвожђа који се и данас користи. Неки савремени процеси користе рутенијум катализатор, који је активнији од катализатора гвожђа.

Иако је Босцх изворно електролизовао воду за добијање водоника, у савременој верзији процеса се користи природни гас за добијање метана, који се прерадјује да би се добио водоник. Процјењује се да 3-5 посто свјетске производње природног плина иде према Хабер процесу.

Гасови прелазе преко слоја катализатора више пута јер је претварање у амонијак сваки пут само око 15 процената. На крају процеса постиже се око 97 процената претворбе азота и водоника у амонијак.

Неки сматрају Хабер-ов процес најважнијим изумом последњих 200 година! Примарни разлог Хаберовог процеса је важан јер се амонијак користи као биљно ђубриво, омогућавајући пољопривредницима да узгајају довољно усјева за подршку све већем светском становништву. Процес Хабер испоручује 500 милиона тона (453 милијарди килограма) гнојива на бази азота, за које се процењује да ће подржати храну за трећину људи на Земљи.

Постоје и негативне асоцијације на Хаберов процес. У Првом светском рату амонијак је коришћен за производњу азотне киселине за производњу муниције. Неки тврде да се експлозија становништва, на боље или горе, не би догодила без повећане количине хране због гнојива. Такође, ослобађање азотних једињења има негативан утицај на животну средину.

_{Референце}

_{Обогаћивање Земље: Фритз Хабер, Царл Босцх и трансформација светске производње хране, Вацлав Смил (2001) ИСБН 0-262-19449-Кс.}

_{Америчка агенција за заштиту животне средине: Људска промена глобалног азотног циклуса: узроци и последице Петера М. Витоусек, председник, Јохн Абер, Роберт В. Ховартх, Гене Е. Ликенс, Памела А. Матсон, Давид В. Сцхиндлер, Виллиам Х. Сцхлесингер и Г. Давид Тилман}

_{Фритз Хабер Биограпхи, Е-музеј Нобел, преузето 4. октобра 2013.}