作业帮关于合成氨谁来详细介绍一下“哈伯-波施法”?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/29 22:57:28
关于合成氨谁来详细介绍一下“哈伯-波施法”?
关于合成氨
谁来详细介绍一下“哈伯-波施法”?
关于合成氨谁来详细介绍一下“哈伯-波施法”?
20世纪初发展出来,由大气中氮制氨的化学方法.是化学方法方面最重要的发明之一,因为它使大气中氮的固定成为可能,从而还能由将转化为硝酸来生产肥料（和炸药）所需的硝酸盐.哈伯（F.Haber）在理论的实验上证明,如何维持来自空气的氮和来自水中的氢在适当的温度和压力,并在有催化剂的情况下反应.博施（C.Bosch）还证明如何在工业规模上实现这种方法.总反应是3H2+n2=2NH3
哈怕首先进行一系列实验，探索合成氨的最佳物理化学条件。在实验中他所取得的某些数据与能斯特
的有所不同，他并不盲从权威，而是依靠实验来检验，终于证实了能斯特的计算是错误的。在一位来自英
国的学生洛森诺的协助下，哈伯成功地设计出一套适于高压实验的装置和合成氨的工艺流程，这流程是：
在炽热的焦炭上方吹人水蒸汽，可以获得几乎等体积的一氧化碳和氢气的混和气体。其中的一氧化碳在催
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哈怕首先进行一系列实验，探索合成氨的最佳物理化学条件。在实验中他所取得的某些数据与能斯特
的有所不同，他并不盲从权威，而是依靠实验来检验，终于证实了能斯特的计算是错误的。在一位来自英
国的学生洛森诺的协助下，哈伯成功地设计出一套适于高压实验的装置和合成氨的工艺流程，这流程是：
在炽热的焦炭上方吹人水蒸汽，可以获得几乎等体积的一氧化碳和氢气的混和气体。其中的一氧化碳在催
化剂的作用下，进一步与水蒸汽反应，得到二氧化碳和氢气。然后将混和气体在一定压力下溶于水，二氧
化碳被吸收，就制得了较纯净的氢气。同样将水蒸汽与适量的空气混和通过红热的炭，空气中的氧和碳便
生成一氧化碳和二氧化碳而被吸收除掉，从而得到了所需要的氮气。
氮气和氢气的混和气体在高温高压的条件下及催化剂的作用下合成氨。但什么样的高温和高压条件为
最佳？以什么样的催化剂为最好？这还必须花大力气进行探索。以楔而不舍的精神，经过不断的实验和计
算，哈伯终于在1909年取得了鼓舞人心的成果。这就是在600C的高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下
，能得到产率约为8％的合成氨。8％的转化率不算高，当然会影响生产的经济效益。哈怕知道合成氨反应
不可能达到象硫酸生产那么高的转化率，在硫酸生产中二氧化硫氧化反应的转化率几乎接近于100％。怎么
办？哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工，并从这个循环中不断地把反应生成的氨分离出来，则这
个工艺过程是可行的。于是他成功地设计了原料气的循环工艺。这就是合成氨的哈怕法。
走出实验室，进行工业化生产，仍将要付出艰辛的劳动。哈伯将他设计的工艺流程申请了专利后，把
它交给了德国当时最大的化工企业——巴登苯胺和纯碱制造公司。这个公司原先计划采用以电弧法生产氧
化氮，然后合成氨的生产方法。两相比较，公司立即取消了原先的计划，、组织了以化工专家波施为首的
工程技术人员将哈伯的设计付诸实施。
首先，根据哈怕的工艺流程，他们找到了较合理的方法，生产出大量廉价的原料氮气、氢气。通过试
验，他们认识到锇虽然是非常好的催化剂，但是它难于加工，因为它与空气接触时，易转变为挥发性的四
氧化物，另外这种稀有金属在世界上的储量极少。哈怕建议的第二种催化剂是铀。铀不仅很贵，而且对痕
量的氧和水都很敏感。为了寻找高效稳定的催化剂，两年问，他们进行了多达6500次试验，测试了2500种
不同的配方，最后选定了含铅镁促进剂的铁催化剂。开发适用的高压设备也是工艺的关键。当时能受得住
200个大气压的低碳钢，却害怕氢气的脱碳腐蚀。波施想了许多办法，最后决定在低碳钢的反应管子里加一
层熟铁的村里，熟铁虽没有强度，却不怕氢气的腐蚀，这样总算解决了难题。
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20世纪初发展出来，由大气中氮制氨的化学方法。是化学方法方面最重要的发明之一，因为它使大气中氮的固定成为可能，从而还能由将转化为硝酸来生产肥料（和炸药）所需的硝酸盐。哈伯（F.Haber）在理论的实验上证明，如何维持来自空气的氮和来自水中的氢在适当的温度和压力，并在有催化剂的情况下反应。博施（C.Bosch）还证明如何在工业规模上实现这种方法。总反应是3H2+n2=2NM3。
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20世纪初发展出来，由大气中氮制氨的化学方法。是化学方法方面最重要的发明之一，因为它使大气中氮的固定成为可能，从而还能由将转化为硝酸来生产肥料（和炸药）所需的硝酸盐。哈伯（F.Haber）在理论的实验上证明，如何维持来自空气的氮和来自水中的氢在适当的温度和压力，并在有催化剂的情况下反应。博施（C.Bosch）还证明如何在工业规模上实现这种方法。总反应是3H2+n2=2NM3。
http://baike.baidu.com/view/956975.htm
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20世纪初发展出来，由大气中氮制氨的化学方法。是化学方法方面最重要的发明之一，因为它使大气中氮的固定成为可能，从而还能由将转化为硝酸来生产肥料（和炸药）所需的硝酸盐。哈伯（F.Haber）在理论的实验上证明，如何维持来自空气的氮和来自水中的氢在适当的温度和压力，并在有催化剂的情况下反应。博施（C.Bosch）还证明如何在工业规模上实现这种方法。总反应是3H2+N2=2NM3...
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20世纪初发展出来，由大气中氮制氨的化学方法。是化学方法方面最重要的发明之一，因为它使大气中氮的固定成为可能，从而还能由将转化为硝酸来生产肥料（和炸药）所需的硝酸盐。哈伯（F.Haber）在理论的实验上证明，如何维持来自空气的氮和来自水中的氢在适当的温度和压力，并在有催化剂的情况下反应。博施（C.Bosch）还证明如何在工业规模上实现这种方法。总反应是3H2+N2=2NM3
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