المعرفة

عملية هابر

عملية هابر Haber Process طريقة تجارية لإنتاج النشادر من النيتروجين والهيدروجين طورها الكيميائي الألماني فريتز هابر وعرضها في عام 1909م. وسجَّل براءة اختراعها في عام 1910م. وبعد ذلك، طور كارل بوش وهو كيميائي ألماني آخر الطريقة للاستخدام الصناعي. وهي تُعرف أيضًا بطريقة هابر ـ بوش.

وفي طريقة هابر، تتحد ثلاثة أجزاء من الهيدروجين مع جزء من النيتروجين لتكوّن النشادر NH3. وتُجرى العملية عند حوالي 550° م. وتحت 200 - 250 ضغطًا جويًا. ويتحد النيتروجين والهيدروجين على سطح عامل حفَّاز صلب، وهي المادة التي تسرع التفاعل، وتتكون أساسًا من الحديد مع كميات صغيرة من الألومينا وأكسيد البوتاسيوم. ولا يتحد كل الهيدروجين والنيتروجين. ويعاد تدوير الغازات التي لم تتحد خلال العملية.

وتستخدم معظم مصانع النشادر الحديثة طريقة هابر أو بعض تعديلاتها. وكان معظم مصانع النشادر الأولى التي استخدمت طريقة هابر تحصل على الهيدروجين من غاز الماء، وعلى النيتروجين من غاز المولدات. ويحضر كلا الغازين غاز الماء وغاز المولدات من فحم الكوك الساخن. انظر: الغاز. واليوم يحصل الكثير من مصانع النشادر على الهيدروجين والنيتروجين من مصادر أخرى، وربما تحصل على الهيدروجين من الغاز الطبيعي. أما النيتروجين فربما يأتي من تقطير الهواء السائل. وتتضمن التعديلات الأخرى للطريقة التغيير في تركيب العامل الحفاز وفي درجة الحرارة والضغط المستخدمين.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التاريخ

 
فريتس هابر، 1918



المحفزات

 
First reactor at the Oppau plant in 1913
 
Profiles of the active components of heterogeneous catalysts; the top right figure shows the profile of a shell catalyst.

The Haber–Bosch process relies on catalysts to accelerate the hydrogenation of N2. The catalysts are "heterogeneous", meaning that they are solids that interact on gaseous reagents.[1]

The catalyst typically consists of finely divided iron bound to an iron oxide carrier containing promoters possibly including aluminium oxide, potassium oxide, calcium oxide, potassium hydroxide,[2] molybdenum,[3] and magnesium oxide.

معدل التفاعل والاتزان

 
Variation in Keq for the Equilibrium
N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)
as a Function of Temperature[4]
Temperature (°C) Keq
300 4.34 x 10–3
400 1.64 x 10–4
450 4.51 x 10–5
500 1.45 x 10–5
550 5.38 x 10–6
600 2.25 x 10–6


طالع أيضاً

المصادر

  1. ^ Alwin Mittasch (1926). "Bemerkungen zur Katalyse". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A and B Series). 59: 13–36. doi:10.1002/cber.19260590103.
  2. ^ "3.1 Ammonia synthesis". resources.schoolscience.co.uk. Archived from the original on 6 July 2020.
  3. ^ Rock, Peter A. (19 June 2013). Chemical Thermodynamics. p. 317. ISBN 9781891389320.
  4. ^ Chemistry the Central Science" Ninth Ed., by: Brown, Lemay, Bursten, 2003, ISBN 0-13-038168-3

وصلات خارجية

الكلمات الدالة:
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=عملية_هابر&oldid=2506054"