Was passiert bei der Ammoniaksynthese?
Das technische Verfahren zur Ammoniaksynthese wird nach seinen Entwicklern Haber-Bosch-Verfahren genannt. Hierbei werden Wasserstoff und Stickstoff mithilfe eines Katalysators bei hoher Temperatur und hohem Druck zu Ammoniak umgesetzt. Ammoniak ist die technisch wichtigste Stickstoffverbindung.
Warum ist die Ammoniaksynthese exotherm?
Carl Bosch 1931 Nobelpreis für Chemie Die erste Apparatur zur Ammoniaksynthese von Fritz Haber. Diese Reaktion verläuft exotherm, bei Zimmer- temperatur liegt das Gleichgewicht jedoch vollständig auf der Seite der Ausgangsstoffe. Der Grund dafür ist die hohe Bindungsenergie des Stickstoffmoleküls.
Warum ist die Herstellung von Ammoniak so wichtig?
Ammoniak ist eine der wichtigsten Chemikalien in der chemischen Industrie und dient als Ausgangsstoff für viele Synthesen. Das technische Verfahren zur Ammoniaksynthese wird nach seinen Entwicklern Haber-Bosch-Verfahren genannt.
Welche Schwierigkeiten gibt es bei der Synthese von Ammoniak?
Große Schwierigkeiten bereitete bei der Einführung des Ammoniaksyntheseverfahrens in die Technik die Frage des Ofenmaterials, da der Ofen bei hohen Drücken und hohen Temperaturen gegenüber dem leicht diffundierenden und leicht brennbaren Wasserstoff dicht und widerstandsfähig sein muss.
Warum Katalysator bei ammoniaksynthese?
Der Katalysator senkt die Aktivierungsenergie und steigert die Reaktionsgeschwindigkeit. Das stöchiometrische Verhältnis bei der Reaktion zwischen Stickstoff und Wasserstoff wäre nach der Theorie eins zu drei. Stickstoff im Überschuss erhöht die Ausbeute.
Unter welchen Bedingungen läuft die Ammoniaksynthese am besten ab?
Die Entwickler fanden durch langjährige Versuche heraus, dass für die Gleichgewichts-Reaktion zwischen Stickstoff und Wasserstoff unter folgenden Bedingungen am meisten Ammoniak gebildet wird: Die Temperatur darf maximal 530 °C betragen. Es wird bei einem Druck von 200 bis 300 Bar gearbeitet.