Haber process (original) (raw)
ハーバー・ボッシュ法（ハーバー・ボッシュほう、Haber–Bosch process）または単にハーバー法（Haber process）とは、鉄を主体とした触媒上で水素と窒素を 400–600 °C、200–1000 atmの超臨界流体状態で直接反応させる、下の化学反応式によってアンモニアを生産する方法である。化学肥料の大量生産を可能にした事で食糧生産量が急増し、20世紀以降の人口爆発を支えてきた。 現代化学工業における窒素化合物合成の基本的製法であり、フリッツ・ハーバーとカール・ボッシュが1906年にドイツで開発した。ロイナ工場で実用化されて、褐炭から肥料を生産した。それまではユストゥス・フォン・リービッヒの理論に基づき、チリ硝石を用いていた。
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| dbo:abstract | El procés de Haber-Bosch, també anomenat síntesi de Haber–Bosch, o simplement síntesi de Haber, és la reacció de fixació del nitrogen amb nitrogen gas i hidrogen gas, sobre un catalitzador de ferro enriquit, per produir amoníac. El procés o síntesi de Haber és important perquè l'amoníac és difícil de produir a escala industrial, i, a més, els adobs fabricats amb amoníac són necessaris per proveir un terç de la població mundial. Malgrat que el 78,1% de l'aire que respirem és nitrogen, aquest gas no és gaire reactiu, ja que les molècules de nitrogen estan unides per enllaços triples. A començaments del segle XX aquest mètode de producció de l'amoníac es va desenvolupar, aprofitant l'abundància de nitrogen a l'atmosfera. D'aquesta manera, l'amoníac es pot oxidar per aconseguir nitrats i nitrits, els quals són imprescindibles per produir adobs de nitrats i explosius. (ca) Haberův–Boschův proces, nebo také Haberova-Boschova syntéza je umělý proces fixace dusíku, který je v současnosti hlavním postupem pro průmyslovou výrobu amoniaku. Proces přeměňuje atmosférický dusík (N2) na amoniak (NH3) reakcí s vodíkem (H2) za vysokého tlaku a teploty a za přítomnosti kovového katalyzátoru. Proces nese jméno svého objevitele, německého chemika Fritze Habera, který jej vyvinul na počátku 20. století. Carl Bosch, chemik firmy BASF, následně Haberův proces přepracoval do průmyslového měřítka. Před vznikem Haberova procesu byla průmyslová výroba amoniaku obtížná.. Používané postupy, jako například nebo byly značně neefektivní. Haberův proces se dnes používá především při výrobě průmyslových hnojiv. Během 1. světové války však umožnil Německu získat amoniak potřebný na produkci výbušnin, náhradou původně užívaného chilského ledku, nedostupného kvůli spojenecké námořní blokádě. (cs) عملية هابر-بوش (Haber-Bosch) هي طريقة صناعية لإنتاج النشادر من النيتروجين والهيدروجين، وهي الطريقة الرئيسية في إنتاج الأمونيا: ابتكرها الكيميائي الألماني فريتز هابر عام 1909 م، وحصل على براءة اختراع لها عام 1910 م. وبعد ذلك أتى من بعده كيميائي ألماني آخر يسمى كارل بوش، وطور هذه الطريقة للاستخدام الصناعي. ولذلك تعرف هذه العملية باسم آخر يجمعهما وهو طريقة هابر – بوش. تجري هذه العملية تحت ضغط جوي كبير يكون ما بين 200 – 250 ضغط جوي وعند درجة حرارة كبيرة أيضاً تصل إلى نحو 550° م، وفي هذه الظروف تتحد ثلاثة أجزاء من الهيدروجين مع جزء وحيد من النيتروجين لتكون بذلك النشادر (NH3)، ويكون اتحاد جزيئات الهيدروجين مع جزيء النيتروجين على سطح عامل حفّاز صلب، لكونه يشكل المادة التي تسرع من التفاعل. تتألف هذه المادة من كميات ضئيلة من الألومينا وأكسيد البوتاسيوم، ورغم ذلك فلا تتحد كل كمية الهيدروجين والنيتروجين، ولكن يعاد تدوير الغازات التي لم تتحد خلال العملية الأولى مرة أخرى. (ar) La procezo Haber, nomata ankaŭ procezo Haber–Bosch, estas artefarita procezo por nitrogena fiksado kaj ĝi estas la ĉefa industria proceduro por la produktado de amoniako nuntempe. Ĝi estas nomata laŭ siaj inventistoj, nome la germanaj kemiistoj Fritz Haber kaj Carl Bosch, kiu disvolvigis ĝin en la unua duono de la 20a jarcento. La procezo konvertas atmosferan nitrogenon (N2) al amoniako (NH3) pere de reago kun hidrogeno (H2) uzante metalan katalizilon je altaj temperaturoj kaj premoj: N2 + 3 H2 → 2 NH3 (ΔH° = −91.8 kJ) => (ΔH° = −45.8 kJ·moloj−1) Kvankam la procezo Haber estas ĉefe uzata por produkti sterkon nuntempe, dum la Unua Mondmilito ĝi havigis al Germanio fonton de amoniako por la produktado de eksplodaĵoj, malhelpante la efikon de la komercblokado fare de aliancanoj de nitrato el Ĉilio. (eo) Das Haber-Bosch-Verfahren ist ein großindustrielles chemisches Verfahren zur Synthese von Ammoniak. Es ist nach den deutschen Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch benannt, die das Verfahren am Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelten. Der zentrale Schritt des Verfahrens, die Ammoniaksynthese aus atmosphärischem Stickstoff und Wasserstoff, wird an einem eisenhaltigen Katalysator bei Drücken von etwa 150 bis 350 bar und Temperaturen von etwa 400 bis 500 °C durchgeführt. Als bedeutendes Chemieverfahren mit einem Produktionsausstoß von mehr als 150 Millionen Tonnen im Jahr 2017 deckt es mehr als 99 % der weltweiten Produktion an Ammoniak. Ammoniak ist eine chemische Substanz, die überwiegend für die Herstellung von Harnstoff, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat sowie Ammoniumphosphaten genutzt wird. Diese Stoffe werden als Düngemittel verwendet und tragen zur Ernährung eines Großteils der Weltbevölkerung bei. Weiterhin dient Ammoniak der Herstellung von Sprengstoffen und anderen stickstoffhaltigen Chemikalien. Die selektive katalytische Reduktion nutzt Ammoniak in der Rauchgasentstickung zur Umwandlung schädlicher Stickoxide in Stickstoff und Wasser. Ammoniak wird außerdem seit 1876 als umweltfreundliches und energieeffizientes Kältemittel eingesetzt. Die wissenschaftlichen Leistungen zur Realisierung dieses Verfahrens waren zum einen die Untersuchung der zugrunde liegenden chemischen Reaktion durch Fritz Haber und Walther Nernst, zum anderen die systematische Suche nach geeigneten Katalysatoren durch Alwin Mittasch sowie die Klärung grundlegender verfahrenstechnischer Probleme für Hochdruckverfahren durch Carl Bosch. Im Zusammenhang mit dem Haber-Bosch-Verfahren vergab die Nobelstiftung 1918 den Nobelpreis für Chemie an Fritz Haber, 1931 an Carl Bosch sowie 2007 an Gerhard Ertl, der die vollständige theoretische Erklärung des Mechanismus der Ammoniakbildung fand. (de) En química, el proceso de Haber o proceso de Haber - Bosch es la reacción de nitrógeno e hidrógeno gaseosos para producir amoniaco. La importancia de la reacción radica en la dificultad de producir amoniaco a un nivel industrial. Alrededor del 78,1% del aire que nos rodea es nitrógeno molecular, N2. El elemento como molécula diatómica gaseosa es muy estable y relativamente inerte debido al enlace triple que mantiene los dos átomos fuertemente unidos. No fue sino hasta los primeros años del siglo XX cuando este proceso fue desarrollado para obtener nitrógeno del aire y producir amoniaco, que al oxidarse forma nitritos y nitratos. Estos son esenciales en los ácido nítrico (HNO3) y fertilizantes (ejemplo: nitrato de amonio (NH4NO3)). Como la reacción natural es muy lenta, se acelera con un catalizador de hierro (Fe3+) y óxidos de aluminio (Al2O3) y potasio (K2O) permitiendo que el equilibrio se alcance con mayor rapidez. Los factores que aumentan el rendimiento, al desplazar el equilibrio de la reacción hacia los productos (Principio de Le Châtelier), son las condiciones de alta presión (150-300 atmósferas) y altas temperaturas (200-300 °C), resultando en un rendimiento del 10-20%. N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) + ΔH ...(1) ΔH representa la variación de energía , también llamado entalpía, y equivale a -92,4 kJ/mol. Al ser negativa, libera calor, por lo que la reacción es exotérmica. (es) The Haber process, also called the Haber–Bosch process, is an artificial nitrogen fixation process and is the main industrial procedure for the production of ammonia today. It is named after its inventors, the German chemists Fritz Haber and Carl Bosch, who developed it in the first decade of the 20th century. The process converts atmospheric nitrogen (N2) to ammonia (NH3) by a reaction with hydrogen (H2) using a metal catalyst under high temperatures and pressures: Though this reaction is exothermic (i.e. it releases energy, albeit not very much), it results in a decrease in entropy, which is the central reason why it is very challenging to carry out. Before the development of the Haber process, it had been difficult to produce ammonia on an industrial scale, with early methods, such as the Birkeland–Eyde process and the Frank–Caro process, all highly inefficient. During World War I, the Haber process provided Germany with a source of ammonia for the production of explosives, compensating for the Allied Powers' trade blockade on Chilean saltpeter. (en) Le procédé Haber est un procédé chimique servant à la synthèse de l'ammoniac (NH3) par hydrogénation du diazote (N2) gazeux atmosphérique par le dihydrogène (H2) gazeux en présence d'un catalyseur. C'est en 1909 que le chimiste allemand Fritz Haber parvint à mettre au point ce procédé. Une équipe de recherche de la société BASF mit au point, en 1913, la première application industrielle du procédé Haber : c'est le procédé Haber-Bosch. Le responsable de son industrialisation, Carl Bosch, agissait à la fois comme superviseur de l'équipe et comme concepteur, apportant des solutions originales à certains problèmes posés lors de sa mise au point. Le procédé Haber-Bosch a une importance économique considérable, car il est difficile de fixer l'azote en grandes quantités et à un coût peu élevé, à l'aide des autres procédés mis au point. L'ammoniac peut ensuite être transformé en oxyde d'azote, puis en acide nitrique grâce au procédé Ostwald. Le sel d'ammonium et le nitrate servent à la fabrication de l'urée et du nitrate d'ammonium. Le procédé a également une importance militaire certaine, car l'acide nitrique est un précurseur de la poudre à canon et d'explosifs puissants (comme le TNT et la nitroglycérine). L'ammoniac sert le plus souvent à créer des engrais azotés synthétiques, considérés comme essentiels pour alimenter la population mondiale au début du XXIe siècle. (fr) Proses Haber, disebut juga proses Haber–Bosch, adalah suatu proses fiksasi nitrogen artifisial dan merupakan prosedur industri utama untuk produksi amonia yang berlaku saat ini. Proses ini dinamakan demikian setelah para penemunya, kimiawan Jerman Fritz Haber dan Carl Bosch, mengembangkan proses ini pada paruh pertama abad ke-20. Proses ini mengubah nitrogen (N2) atmosfer menjadi amonia (NH3) melalui suatu reaksi dengan hidrogen (H2) menggunakan katalis logam di bawah temperatur dan tekanan tinggi: N2 + 3 H2 → 2 NH3 (ΔH = −92.4 kJ·mol−1) Sebelum ditemukan proses Haber, amonia sulit diproduksi dalam skala industri menggunakan metode-metode awal seperti proses Birkeland–Eyde dan proses Frank–Caro yang sangat tidak efisien. Meskipun proses Haber saat ini banyak digunakan untuk menghasilkan pupuk, selama Perang Dunia I proses ini memperlengkapi Jerman dengan suatu sumber amonia untuk produksi bahan peledak, sebagai kompensasi blokade perdagangan Sekutu terhadap sendawa Chile. (in) ハーバー・ボッシュ法（ハーバー・ボッシュほう、Haber–Bosch process）または単にハーバー法（Haber process）とは、鉄を主体とした触媒上で水素と窒素を 400–600 °C、200–1000 atmの超臨界流体状態で直接反応させる、下の化学反応式によってアンモニアを生産する方法である。化学肥料の大量生産を可能にした事で食糧生産量が急増し、20世紀以降の人口爆発を支えてきた。 現代化学工業における窒素化合物合成の基本的製法であり、フリッツ・ハーバーとカール・ボッシュが1906年にドイツで開発した。ロイナ工場で実用化されて、褐炭から肥料を生産した。それまではユストゥス・フォン・リービッヒの理論に基づき、チリ硝石を用いていた。 (ja) 하버법(영어: Haber process) 또는 하버-보슈법(영어: Haber-Bosch process)은 현대 산업 현장에서 주요하게 사용되는 암모니아 합성 공법이다. 공법을 발명한 프리츠 하버와 카를 보슈의 이름을 따 지었다. 비료 제작에 사용되어 현대 인류 부양에 지대한 공헌을 하고 있다. (ko) Il processo Haber-Bosch, noto anche semplicemente come processo Haber, è un metodo che permette la sintesi industriale dell'ammoniaca su larga scala utilizzando come reagenti azoto e idrogeno in presenza di un catalizzatore eterogeneo a base di ferro. Storicamente il maggior problema legato alla sintesi dell'ammoniaca è rappresentato dalla difficoltà nello scindere il legame triplo che tiene uniti i due atomi di azoto per formare la molecola N2 (biazoto). Le elevate temperature che sarebbero necessarie per attuare tale scissione accelerando la cinetica di reazione, d'altra parte non favoriscono termodinamicamente la reazione di sintesi che diventa endoergonica ad alta temperatura. La scoperta e il successivo perfezionamento del sistema catalitico adoperato da Fritz Haber e Carl Bosch ha permesso di poter utilizzare temperature di esercizio sensibilmente minori. L'ammoniaca, oltre a essere un'importante materia prima, ha molte applicazioni anche nella sintesi di altri prodotti tra cui i principali sono l'acido nitrico e i concimi. Altri importanti composti ottenuti dall'ammoniaca sono anche, per esempio, i sali di ammonio, ammine, ammidi, idrazine e cianuri. (it) Het Haber-Boschproces is het meestgebruikte proces voor de chemische synthese van ammoniak. Hierbij wordt een zuurstofvrij gasmengsel van stikstofgas en waterstofgas in contact gebracht met een katalysator, in de vorm van deeltjes vaste ijzer, en onder hoge druk verhit. Het proces is in 1909 door Fritz Haber en Carl Bosch ontwikkeld, en in 1910 gepatenteerd. (nl) Metoda Habera i Boscha – proces technologiczny syntezy amoniaku z pierwiastków, tj. azotu i wodoru: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) (ΔH = −92,4 kJ/mol) Metoda bezpośredniej syntezy amoniaku z wodoru i azotu została odkryta przez niemieckiego fizykochemika, Fritza Habera. Otrzymał on za to, w 1918 roku, Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Odkrycie umożliwiło wytworzenie amoniaku na skalę przemysłową, przy użyciu katalizatorów i wysokiego ciśnienia, metodą ekonomicznie opłacalną. Metoda została wykorzystana na dużą skalę przez Carla Boscha, chemika przemysłowego, który otrzymał Nagrodę Nobla w 1931 roku, wspólnie z Friedrichem Bergiusem za badania nad reakcjami prowadzonymi w wysokich ciśnieniach. Jednym z dwóch pionierskich zakładów produkujących przemysłowo amoniak tą metodą były Zakłady Azotowe w Chorzowie. (pl) A síntese do amoníaco, também designada por síntese de Haber-Bosch, refere-se um processo hoje largamente empregado em escala industrial onde os parâmetros que interferem na reação química entre nitrogênio e hidrogênio são idealmente ajustados a fim de maximizar a síntese do amoníaco. É uma reação catalisada com o ferro (ferrita catalítica, finamente dividido suportado em óxido ferroso), sob as condições de 200 atmosferas de pressão na faixa de temperatura de 400 a 600 °C.: O processo foi desenvolvido laboratorialmente por Fritz Haber em 1908 e desenvolvido industrialmente por Carl Bosch entre 1912 e 1913. Foi usado pela primeira vez, à escala industrial, na Alemanha durante a Primeira Guerra Mundial. Para a produção de munição os alemães dependiam do nitrato de sódio importado do Chile, que era insuficiente e incerto. Dadas entre outros as investidas dos aliados contra as rotas marítimas de transporte da matéria-prima, os alemães passaram a utilizar prontamente o processo de Haber para a produção de amoníaco. A amônia (amoníaco) produzida era oxidada para a produção do ácido nítrico pelo processo Ostwald e este utilizado para a produção de explosivos de azoto/nitrogênio, usados na produção de munições. Para a produção da amônia, o azoto/nitrogênio é obtido do ar atmosférico, e o hidrogênio como resultado da reação entre a água e o gás natural: A reação mostra-se nos dias de hoje extremamente importante para a produção de fertilizantes, e estimativas indicam que mais de um terço da população mundial (cerca de 40%) deve seus alimentos diretamente ao processo. O ponto vital reside do fato de, embora o ar conter cerca de 78% de nitrogênio em sua composição, o também chamado azoto em sua forma simples é praticamente não reativo em condições normais, em muito assemelhando-se a um gás nobre em tais condições. A produção de compostos nitrogenados em processos naturais e sua inserção entre outros na cadeia alimentar depende basicamente de bactérias fixadoras de nitrogênio, essas geralmente encontradas, a exemplo, nas raízes de leguminosas como o feijão. A obtenção de tais compostos em proporções hoje mundialmente demandadas seria inviável contudo se mantida a dependência de exploração de fontes naturais, quer para a confecção de explosivos, quer para uso em fertilizantes propriamente dito. A reação entre nitrogênio e hidrogênio é reversível, portanto, o rendimento na produção do amoníaco depende de algumas condições: Temperatura: A formação do amoníaco é um processo exotérmico, ou seja, ocorre com libertação de calor. Sendo assim, baixas temperaturas favorecem a produção do NH3 e o incremento da temperatura tende a deslocar o equilíbrio da reação no sentido inverso, de acordo com o Princípio de Le Chatelier. Por outro lado, a redução da temperatura diminui a velocidade da reação, portanto, uma temperatura intermédia é a ideal para favorecer o processo. Experiências demonstraram que a temperatura ideal é de 450 °C. Pressão: A elevação da pressão favorece a formação do amoníaco pois no processo ocorre uma diminuição de volume (devido a diminuição do número de moléculas). Logo, o incremento da pressão aumenta o rendimento de formação do produto, mas por outro lado este incremento deve ser economicamente viável, ou seja, não deve tornar os custos de produção demasiado elevados. A pressão considerada tecnicamente e economicamente viável é de 200 atmosferas. Catalisador: O catalisador não afeta o equilíbrio porém, acelera a velocidade da reação para atingir o equilíbrio. A adição de um catalisador permite que o processo se desenvolva favoravelmente em temperaturas mais baixas. No início, para a reação de síntese de amônia via processo de Haber-Bosch, usava-se o ósmio e urânio como catalisadores, considerados catalisadores de primeira geração. Atualmente, utiliza-se de maneira extensiva os catalisadores de segunda geração que incluem suporte (óxido ferroso, carbono, óxidos de magnésio, alumina, zeólitas, espinélio e nitreto de boro) promotores do aumento da área superficial e facilitadores de difusão, sendo a ferrita catalítica ainda a mais empregada (α-Fe). Na indústria, o ferro catalítico é preparado pela exposição da magnetita, um óxido de ferro, ao hidrogênio aquecido. A magnetita é reduzida a ferro metálico com a eliminação do oxigênio no processo. A amônia formada é um gás a temperatura ambiente (P.E. -33°C), porém, refrigerando e sob alta pressão obtém-se o estado liquefeito (P.F. -77,7°C - 1 atm). Nestas condições, sob a forma líquida, não ocorre a reversibilidade, ou seja, a reação de decomposição em nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) não ocorre preferencialmente. (pt) Проце́сс Га́бера (Ха́бера) — промышленный процесс (изобретен Фрицем Габером и Карлом Бошем), в котором атмосферный азот «связывается» путём синтеза аммиака. Смесь азота и водорода пропускается через нагретый катализатор под высоким давлением. При этом за счёт высокого давления равновесие в реакции N2 + 3 H2 ⇄ 2NH3 смещается в сторону аммиака. Водород для получения аммиака извлекают из метана, обрабатывая его водяным паром. (ru) Haber–Bosch-processen (alternativt Haber–Bosch-metoden, tyska: Haber-Bosch-Verfahren) 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 fick Nobelpriset i kemi 1918 för Haber-Boschmetoden. 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 1913 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. (sv) 哈伯法（也稱哈伯-博施法，德文：Haber-Bosch-Verfahren，英文：Haber Process，也稱Haber-Bosch process或Fritz-Haber Process）是通過氮氣及氫氣產生氨氣（NH3）的過程。 氮氣及氫氣在200個大氣壓及攝氏400度，以鐵（Fe）做為催化劑，會發生化學作用，產生氨氣。在此情況下，產量一般是10-20%。 ΔHo, 反應焓變為-92.4 kJ/mol。 選擇較高溫的條件是為了有較高反應速率，但因為正向反應是放熱反應，在此條件下平衡後的產率反而較低溫時為低。 氮是限制植物生長的關鍵礦質營養。儘管碳和氧也很關鍵，但很容易被植物從土壤和空氣中獲得。雖然空氣有78％氮氣，但大氣中的氮是不可用的營養，因為氮分子以強大的三鍵結合在一起。氮必須被“固定”，即通過自然或人為的過程轉換成某種生物可利用的形式。 (zh) Проце́с Га́бера—Бо́ша, процес Га́бера (англ. Haber process) — промисловий метод синтезу аміаку з азоту й водню під тиском (більше 100 атмосфер) та при нагріванні (400 - 500°C) в присутності каталізатора. Процес був розроблений німецькими вченими Фріцом Габером і Карлом Бошем. Суміш азоту і водню пропускається через нагрітий каталізатор під високим тиском. При цьому за рахунок високого тиску рівновага в реакції N2 + 3H2 ↔ 2NH3 зміщується в бік аміаку. Водень для отримання аміаку добувають з метану, обробляючи його водяною парою. (uk) |
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| rdfs:comment | ハーバー・ボッシュ法（ハーバー・ボッシュほう、Haber–Bosch process）または単にハーバー法（Haber process）とは、鉄を主体とした触媒上で水素と窒素を 400–600 °C、200–1000 atmの超臨界流体状態で直接反応させる、下の化学反応式によってアンモニアを生産する方法である。化学肥料の大量生産を可能にした事で食糧生産量が急増し、20世紀以降の人口爆発を支えてきた。 現代化学工業における窒素化合物合成の基本的製法であり、フリッツ・ハーバーとカール・ボッシュが1906年にドイツで開発した。ロイナ工場で実用化されて、褐炭から肥料を生産した。それまではユストゥス・フォン・リービッヒの理論に基づき、チリ硝石を用いていた。 (ja) 하버법(영어: Haber process) 또는 하버-보슈법(영어: Haber-Bosch process)은 현대 산업 현장에서 주요하게 사용되는 암모니아 합성 공법이다. 공법을 발명한 프리츠 하버와 카를 보슈의 이름을 따 지었다. 비료 제작에 사용되어 현대 인류 부양에 지대한 공헌을 하고 있다. (ko) Het Haber-Boschproces is het meestgebruikte proces voor de chemische synthese van ammoniak. Hierbij wordt een zuurstofvrij gasmengsel van stikstofgas en waterstofgas in contact gebracht met een katalysator, in de vorm van deeltjes vaste ijzer, en onder hoge druk verhit. Het proces is in 1909 door Fritz Haber en Carl Bosch ontwikkeld, en in 1910 gepatenteerd. (nl) Проце́сс Га́бера (Ха́бера) — промышленный процесс (изобретен Фрицем Габером и Карлом Бошем), в котором атмосферный азот «связывается» путём синтеза аммиака. Смесь азота и водорода пропускается через нагретый катализатор под высоким давлением. При этом за счёт высокого давления равновесие в реакции N2 + 3 H2 ⇄ 2NH3 смещается в сторону аммиака. Водород для получения аммиака извлекают из метана, обрабатывая его водяным паром. (ru) 哈伯法（也稱哈伯-博施法，德文：Haber-Bosch-Verfahren，英文：Haber Process，也稱Haber-Bosch process或Fritz-Haber Process）是通過氮氣及氫氣產生氨氣（NH3）的過程。 氮氣及氫氣在200個大氣壓及攝氏400度，以鐵（Fe）做為催化劑，會發生化學作用，產生氨氣。在此情況下，產量一般是10-20%。 ΔHo, 反應焓變為-92.4 kJ/mol。 選擇較高溫的條件是為了有較高反應速率，但因為正向反應是放熱反應，在此條件下平衡後的產率反而較低溫時為低。 氮是限制植物生長的關鍵礦質營養。儘管碳和氧也很關鍵，但很容易被植物從土壤和空氣中獲得。雖然空氣有78％氮氣，但大氣中的氮是不可用的營養，因為氮分子以強大的三鍵結合在一起。氮必須被“固定”，即通過自然或人為的過程轉換成某種生物可利用的形式。 (zh) Проце́с Га́бера—Бо́ша, процес Га́бера (англ. Haber process) — промисловий метод синтезу аміаку з азоту й водню під тиском (більше 100 атмосфер) та при нагріванні (400 - 500°C) в присутності каталізатора. Процес був розроблений німецькими вченими Фріцом Габером і Карлом Бошем. Суміш азоту і водню пропускається через нагрітий каталізатор під високим тиском. При цьому за рахунок високого тиску рівновага в реакції N2 + 3H2 ↔ 2NH3 зміщується в бік аміаку. Водень для отримання аміаку добувають з метану, обробляючи його водяною парою. (uk) عملية هابر-بوش (Haber-Bosch) هي طريقة صناعية لإنتاج النشادر من النيتروجين والهيدروجين، وهي الطريقة الرئيسية في إنتاج الأمونيا: ابتكرها الكيميائي الألماني فريتز هابر عام 1909 م، وحصل على براءة اختراع لها عام 1910 م. وبعد ذلك أتى من بعده كيميائي ألماني آخر يسمى كارل بوش، وطور هذه الطريقة للاستخدام الصناعي. ولذلك تعرف هذه العملية باسم آخر يجمعهما وهو طريقة هابر – بوش. (ar) El procés de Haber-Bosch, també anomenat síntesi de Haber–Bosch, o simplement síntesi de Haber, és la reacció de fixació del nitrogen amb nitrogen gas i hidrogen gas, sobre un catalitzador de ferro enriquit, per produir amoníac. El procés o síntesi de Haber és important perquè l'amoníac és difícil de produir a escala industrial, i, a més, els adobs fabricats amb amoníac són necessaris per proveir un terç de la població mundial. Malgrat que el 78,1% de l'aire que respirem és nitrogen, aquest gas no és gaire reactiu, ja que les molècules de nitrogen estan unides per enllaços triples. A començaments del segle XX aquest mètode de producció de l'amoníac es va desenvolupar, aprofitant l'abundància de nitrogen a l'atmosfera. D'aquesta manera, l'amoníac es pot oxidar per aconseguir nitrats i nitri (ca) Haberův–Boschův proces, nebo také Haberova-Boschova syntéza je umělý proces fixace dusíku, který je v současnosti hlavním postupem pro průmyslovou výrobu amoniaku. Proces přeměňuje atmosférický dusík (N2) na amoniak (NH3) reakcí s vodíkem (H2) za vysokého tlaku a teploty a za přítomnosti kovového katalyzátoru. Proces nese jméno svého objevitele, německého chemika Fritze Habera, který jej vyvinul na počátku 20. století. Carl Bosch, chemik firmy BASF, následně Haberův proces přepracoval do průmyslového měřítka. (cs) Das Haber-Bosch-Verfahren ist ein großindustrielles chemisches Verfahren zur Synthese von Ammoniak. Es ist nach den deutschen Chemikern Fritz Haber und Carl Bosch benannt, die das Verfahren am Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelten. Der zentrale Schritt des Verfahrens, die Ammoniaksynthese aus atmosphärischem Stickstoff und Wasserstoff, wird an einem eisenhaltigen Katalysator bei Drücken von etwa 150 bis 350 bar und Temperaturen von etwa 400 bis 500 °C durchgeführt. Als bedeutendes Chemieverfahren mit einem Produktionsausstoß von mehr als 150 Millionen Tonnen im Jahr 2017 deckt es mehr als 99 % der weltweiten Produktion an Ammoniak. (de) La procezo Haber, nomata ankaŭ procezo Haber–Bosch, estas artefarita procezo por nitrogena fiksado kaj ĝi estas la ĉefa industria proceduro por la produktado de amoniako nuntempe. Ĝi estas nomata laŭ siaj inventistoj, nome la germanaj kemiistoj Fritz Haber kaj Carl Bosch, kiu disvolvigis ĝin en la unua duono de la 20a jarcento. La procezo konvertas atmosferan nitrogenon (N2) al amoniako (NH3) pere de reago kun hidrogeno (H2) uzante metalan katalizilon je altaj temperaturoj kaj premoj: N2 + 3 H2 → 2 NH3 (ΔH° = −91.8 kJ) => (ΔH° = −45.8 kJ·moloj−1) (eo) The Haber process, also called the Haber–Bosch process, is an artificial nitrogen fixation process and is the main industrial procedure for the production of ammonia today. It is named after its inventors, the German chemists Fritz Haber and Carl Bosch, who developed it in the first decade of the 20th century. The process converts atmospheric nitrogen (N2) to ammonia (NH3) by a reaction with hydrogen (H2) using a metal catalyst under high temperatures and pressures: (en) En química, el proceso de Haber o proceso de Haber - Bosch es la reacción de nitrógeno e hidrógeno gaseosos para producir amoniaco. La importancia de la reacción radica en la dificultad de producir amoniaco a un nivel industrial. N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) + ΔH ...(1) ΔH representa la variación de energía , también llamado entalpía, y equivale a -92,4 kJ/mol. Al ser negativa, libera calor, por lo que la reacción es exotérmica. (es) Le procédé Haber est un procédé chimique servant à la synthèse de l'ammoniac (NH3) par hydrogénation du diazote (N2) gazeux atmosphérique par le dihydrogène (H2) gazeux en présence d'un catalyseur. C'est en 1909 que le chimiste allemand Fritz Haber parvint à mettre au point ce procédé. Une équipe de recherche de la société BASF mit au point, en 1913, la première application industrielle du procédé Haber : c'est le procédé Haber-Bosch. Le responsable de son industrialisation, Carl Bosch, agissait à la fois comme superviseur de l'équipe et comme concepteur, apportant des solutions originales à certains problèmes posés lors de sa mise au point. (fr) Proses Haber, disebut juga proses Haber–Bosch, adalah suatu proses fiksasi nitrogen artifisial dan merupakan prosedur industri utama untuk produksi amonia yang berlaku saat ini. Proses ini dinamakan demikian setelah para penemunya, kimiawan Jerman Fritz Haber dan Carl Bosch, mengembangkan proses ini pada paruh pertama abad ke-20. Proses ini mengubah nitrogen (N2) atmosfer menjadi amonia (NH3) melalui suatu reaksi dengan hidrogen (H2) menggunakan katalis logam di bawah temperatur dan tekanan tinggi: N2 + 3 H2 → 2 NH3 (ΔH = −92.4 kJ·mol−1) (in) Il processo Haber-Bosch, noto anche semplicemente come processo Haber, è un metodo che permette la sintesi industriale dell'ammoniaca su larga scala utilizzando come reagenti azoto e idrogeno in presenza di un catalizzatore eterogeneo a base di ferro. L'ammoniaca, oltre a essere un'importante materia prima, ha molte applicazioni anche nella sintesi di altri prodotti tra cui i principali sono l'acido nitrico e i concimi. Altri importanti composti ottenuti dall'ammoniaca sono anche, per esempio, i sali di ammonio, ammine, ammidi, idrazine e cianuri. (it) Metoda Habera i Boscha – proces technologiczny syntezy amoniaku z pierwiastków, tj. azotu i wodoru: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) (ΔH = −92,4 kJ/mol) Metoda bezpośredniej syntezy amoniaku z wodoru i azotu została odkryta przez niemieckiego fizykochemika, Fritza Habera. Otrzymał on za to, w 1918 roku, Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Odkrycie umożliwiło wytworzenie amoniaku na skalę przemysłową, przy użyciu katalizatorów i wysokiego ciśnienia, metodą ekonomicznie opłacalną. Metoda została wykorzystana na dużą skalę przez Carla Boscha, chemika przemysłowego, który otrzymał Nagrodę Nobla w 1931 roku, wspólnie z Friedrichem Bergiusem za badania nad reakcjami prowadzonymi w wysokich ciśnieniach. Jednym z dwóch pionierskich zakładów produkujących przemysłowo amoniak tą metodą były Zakłady Azotowe w (pl) A síntese do amoníaco, também designada por síntese de Haber-Bosch, refere-se um processo hoje largamente empregado em escala industrial onde os parâmetros que interferem na reação química entre nitrogênio e hidrogênio são idealmente ajustados a fim de maximizar a síntese do amoníaco. É uma reação catalisada com o ferro (ferrita catalítica, finamente dividido suportado em óxido ferroso), sob as condições de 200 atmosferas de pressão na faixa de temperatura de 400 a 600 °C.: (pt) Haber–Bosch-processen (alternativt Haber–Bosch-metoden, tyska: Haber-Bosch-Verfahren) 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 fick Nobelpriset i kemi 1918 för Haber-Boschmetoden. (sv) |
| rdfs:label | عملية هابر-بوش (ar) Procés de Haber-Bosch (ca) Haberův–Boschův proces (cs) Haber-Bosch-Verfahren (de) Haber process (en) Procezo Haber (eo) Proceso de Haber (es) Proses Haber (in) Procédé Haber (fr) Processo Haber-Bosch (it) 하버법 (ko) ハーバー・ボッシュ法 (ja) Haber-Boschproces (nl) Metoda Habera i Boscha (pl) Síntese de Haber-Bosch (pt) Haber–Bosch-processen (sv) Процесс Габера (ru) 哈柏法 (zh) Процес Габера — Боша (uk) |
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