德国物理化学家是合成氨法的发明者因发明用氮气和氢气...
haber法合成氨
哈伯法合成氨是一种化学方法，由德国化学家弗里茨·哈伯（Fritz Haber）发明。
该方法是在高温高压下，用氮气和氢气合成氨气。
具体步骤如下：
1. 氮气和氢气在高温高压下通过铁催化剂反应生成氨气和水蒸气。
2. 水蒸气通过冷却器冷凝成液态水。
3. 液态氨气和水蒸气通过分离器分离。
4. 分离后的氨气被干燥并冷却到常温。
5. 最终，干燥的氨气被储存在储罐中，可用于生产肥料和其他用途。
哈伯法合成氨是最常用的合成氨方法之一，也是人类历史上最重要的化学工艺之一。
它解决了全球对肥料的需求，对农业生产和粮食安全做出了巨大贡献。
然而，该方法也存在一些缺点，例如需要高温高压条件下的设备和操作危险性较高，同时也会产生大量的温室气体二氧化碳。
合成氨相关知识点
合成氨相关知识点合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化工、医药等领域。
它是一种无色气体，具有刺激性气味，可以作为氮肥、制冷剂、合成其他化学品的原料等。
本文将从合成氨的历史、制备方法、应用领域等方面介绍合成氨的相关知识点。
一、合成氨的历史合成氨的历史可以追溯到19世纪。
当时，德国化学家弗里德里希·维勒发现了一种将氮气与氢气反应得到氨的方法，这被认为是合成氨的首次成功制备。
随后，格哈特·诺贝尔等科学家在维勒的基础上进行了进一步研究，发展出了工业化生产合成氨的方法。
二、合成氨的制备方法合成氨的主要制备方法有哈柏-博斯曼法和奥斯特瓦尔德法。
哈柏-博斯曼法是最早使用的工业化合成氨方法，它是通过高温高压下将氮气和氢气催化反应得到氨。
奥斯特瓦尔德法则是一种更为高效的制备合成氨的方法，它是在铁铑催化剂的作用下，将氮气和氢气在适当温度和压力下反应生成氨。
三、合成氨的应用领域1. 农业领域：合成氨是一种重要的氮肥原料。
它可以与其他元素结合，制成氮肥产品，为植物提供充足的氮源，促进植物生长。
合成氨还可以直接用于土壤改良，提高土壤肥力。
2. 化工领域：合成氨是合成其他化学品的重要原料。
例如，合成氨可以与甲醇反应生成甲醇胺，用于制造涂料、纤维、塑料等产品。
此外，合成氨还可以用于制造硝酸、尿素等化学品。
3. 医药领域：合成氨可以作为一种药物原料，用于制造抗生素、维生素等药物。
合成氨还可以用于制造化妆品、洗涤剂等日用品。
4. 制冷领域：合成氨具有良好的制冷性能，可以用作制冷剂。
它被广泛应用于冰箱、空调等制冷设备中。
四、合成氨的环境影响合成氨的生产和应用过程中会产生一定的环境影响。
首先，合成氨的制备过程需要消耗大量的能源，导致二氧化碳等温室气体的排放增加。
其次，合成氨的使用过程中，如果没有正确处理和储存，可能会对土壤和水体造成污染。
因此，合成氨的生产和应用需要严格控制和管理，以减少环境影响。
合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化工、医药等领域。
合成氨的发明者哈伯
合成氨的发明者哈伯哈伯法合成氨的发明者哈伯 Fritz Haber 1868一1934 在化学发展史上，有一位化学家，虽早已长眠地下，却曾给世人留下过关于他的功过是非的激烈争论。
他就是本世纪初世界闻名的德国物理化学家、合成氨的发明者弗里茨·哈伯（Fritz Haber）。
赞扬哈伯的人说：他是天使，为人类带来丰收和喜悦，是用空气制造面包的圣人；诅咒他的人说：他是魔鬼，给人类带来灾难、痛苦和死亡，针锋相对、截然不同的评价，同指一人而言，令人愕然；哈伯的功过是非究竟如何，且看这位化学家一生所走的辉煌而又坎坷的道路。
哈伯与诺贝尔化学奖翻阅诺贝尔化学奖的记录，就能看到处1916—1917年没有颁奖，因为这期间，欧洲正经历着第一次世界大战，1918年颁了奖，化学奖授予德国化学家哈伯。
这引起了科学家的议论，英法等国的一些科学家公开地表示反对，他们认为，哈伯没有资格获得这一荣誉。
这究竟是为什么？随着农业的发展，对氮肥的需求量在迅速增长。
在19世纪以前，农业上所需氮肥的来源主要来自有机物的副产品，如粪类、种子饼及绿肥。
1809年在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地，并很快被开采。
一方面由于这一矿藏有限，另一方面，军事工业生产炸药也需要大量的硝石，因此解决氮肥来源必须另辟途径。
一些有远见的化学家指出：考虑到将来的粮食问题，为了使子孙后代免于饥饿，我们必须寄希望于科学家能实现大气固氮。
因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式，在20世纪初成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题。
哈伯就是从事合成氨的工艺条件试验和理论研究的化学家之一。
利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题，从第一次实验室研制到工业化投产，约经历了150年的时间。
1795年有人试图在常压下进行氨合成，后来又有人在50个大气压下试验，结果都失败了。
19世纪下半叶，物理化学的巨大进展，使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的，增加压力将使反应推向生成氨的方向：提高温度会将反应移向相反的方向，然而温度过低又使反应速度过小；催化剂对反应将产生重要影响。
氨的工业合成
氨的工业合成
氨的工业合成主要是通过哈伯-博士过程实现的。
该过程是由德国化学家卡尔·博丁和弗里茨·哈伯在20世纪初开发的一种重要的工业化学合成方法。
该过程的主要步骤包括以下几个方面：
1. 原料准备：将氮气(N2)和氢气(H2)作为原料，通常采用空气分离装置分离出氮气和氢气。
氮气主要来自空气中的78%的氮气，而氢气则来自于天然气或煤矿瓦斯等。
2. 氮氢反应：将氮气和氢气经过压缩、加热，通过催化剂的作用下进行反应，生成氨。
常用的催化剂是铁-钾催化剂，它可以在适当的温度和压力下加速氮氢反应的进行。
3. 分离纯化：通过冷凝、吸附和分离等过程，从反应产物中分离出氨气。
这一步骤主要是为了提高氨的纯度和减少杂质。
4. 氨的压缩储存：将氨气压缩成液态，便于储存和运输。
一般情况下，氨气会在低温和高压下压缩成液态。
5. 氨的利用：氨气可以广泛应用于农业、化工、医药等领域，用作制造肥料、合成化学品、制冷剂等。
总的来说，氨的工业合成主要通过哈伯-博士过程实现，该过程使用氮气和氢气为原料，经过催化剂的作用进行反应，生成
氨气，然后经过分离纯化和压缩储存等步骤，最终用于工业应用。
哈伯法合成氨方程式
哈伯法合成氨方程式
哈伯法合成氨方程式指的是一种利用氮气和氢气反应产生氨气的化学反应方程式。
该方程式由著名的德国化学家卡尔·威廉·哈伯于1913年提出，被广泛应用于工业生产中。
其化学方程式如下：N2+3H2→2NH3
该方程式表示，在高温高压条件下，氮气和氢气会发生反应，并生成氨气。
其中，N2表示氮气，H2表示氢气，NH3表示氨气。
这个化学反应是一个放热反应，需要一定的能量输入才能启动。
同时，该反应也是可逆反应，根据勒-沙特列定律，若在恰当的条件下运用适当的催化剂，可以实现反应的逆向过程。
哈伯法合成氨方程式的发明，对于解决人类粮食生产和繁荣社会经济发展具有重大意义。
通过这种化学反应，可以将大量的氮气和氢气合成氨气，而氨气是植物和动物所必需的重要成分，也是化肥的重要原料之一。
因此，该化学反应被广泛应用于农业生产和化工生产领域，对于推动人类社会的发展进步有着重要的贡献。
[课外阅读]合成氨、化学武器和弗里茨·哈伯
![[课外阅读]合成氨、化学武器和弗里茨·哈伯](https://img.taocdn.com/s3/m/19194ab35a8102d276a22ffa.png)
[课外阅读]合成氨、化学武器和弗里茨·哈伯弗里茨·哈伯，德国化学家，出生在德国西里西亚布雷斯劳（现为波兰的弗罗茨瓦夫）的一个犹太人家庭。
1909年，成为第一个从空气中制造出氨的科学家，使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展，因此获得1918年瑞典科学院诺贝尔化学奖。
一战中，哈伯担任化学兵工厂厂长时负责研制、生产氯气、芥子气等毒气，并使用于战争之中，造成近百万人伤亡，遭到了美、英、法、中等国科学家们的谴责。
1934年1月29日，哈伯因突发心脏病逝世于瑞士的巴塞尔。
人物介绍：弗里茨·哈伯，哈伯法合成氨的发明者Fritz Haber 1868一1934在化学发展史上，有一位化学家，虽早已长眠地下，却曾给世人留下过关于他的功过是非的激烈争论。
他就是本世纪初世界闻名的德国物理化学家、合成氨的发明者弗里茨·哈伯（Fritz Haber）。
赞扬哈伯的人说：他是天使，为人类带来丰收和喜悦，是用空气制造面包的圣人；诅咒他的人说：他是魔鬼，给人类带来灾难、痛苦和死亡，针锋相对、截然不同的评价，同指一人而言，令人愕然；哈伯的功过是非究竟如何，且看这位化学家一生所走的辉煌而又坎坷的道路。
1868年12月9日哈伯出生于西里西亚的布雷斯劳（现为波兰的弗罗茨瓦夫），父亲是知识丰富又善经营的犹太染料商人，耳闻目睹，家庭环境的熏陶使他从小和化学有缘。
哈伯天资聪颖，好学好问好动手，小小年纪就掌握了不少化学知识，他曾先后到柏林、海德堡、苏黎世求学，做过著名化学家霍夫曼和本生的学生。
大学毕业后在耶拿大学一度从事有机化学研究，撰写过轰动化学界的论文，哈伯19岁就破格被德国皇家工业大学授于博士学位，1896年在卡尔斯鲁厄工业大学当讲师，1901年哈伯和美丽贤慧的克拉克小组结为伉俪。
1906年起哈伯任物理化学和电化学教授。
生平经历：执迷于化学从小就对化学工业有力浓厚的兴趣。
高中毕业后，哈伯先后到柏林、海德堡、苏黎世上大学。
合成氨发展史
合成氨发展史合成氨是一种重要的化工原料，广泛应用于农业、化肥、化学工业等领域。
它的发展历程可以追溯到19世纪末的德国。
本文将从历史的角度来探讨合成氨的发展史。
19世纪末，德国化学家弗里德里希·奥斯卡·巴斯纳（Friedrich Oscar Bosch）和卡尔·博斯（Carl Bosch）开始研究氨的合成方法。
当时，氨主要通过植物固氮和煤气化反应从气体中提取。
然而，这种方法效率低下，成本高昂，无法满足工业需求。
巴斯纳和博斯在研究中发现，通过高温和高压条件下，将氮气和氢气进行催化反应，可以合成氨。
于是，他们开始尝试使用铁作为催化剂，并在1910年成功地实现了工业化合成氨的试验。
然而，这个方法的实施并不容易。
高温高压条件下的反应对设备和催化剂提出了很高的要求。
巴斯纳和博斯花费了数年时间改进设备和催化剂，最终于1913年建立了第一个工业化的合成氨厂。
合成氨的工业化生产在发展初期遇到了很多问题。
首先，高温高压条件下的反应对设备的耐压性要求很高，这导致了设备的频繁故障和维修。
其次，铁催化剂的性能不稳定，容易失活，需要经常更换。
这些问题使得合成氨的生产成本居高不下。
随着时间的推移，合成氨的生产技术逐渐得到改进和完善。
20世纪30年代，德国化学家卡尔·博斯和他的团队提出了一种新的催化剂——铁-铝合金催化剂。
这种催化剂具有更好的活性和稳定性，使得合成氨的生产效率得到了大幅提升。
在二战期间，合成氨的生产技术得到了进一步的发展。
由于战争的需要，合成氨被广泛用于制造炸药。
为了提高生产效率，德国在合成氨生产中使用了更高的压力和更高的温度，从而使合成氨的产量大幅增加。
战后，合成氨的生产技术继续得到改进。
20世纪60年代，美国化学家阿尔弗雷德·埃尔登（Alfred E. Edden）提出了一种新的催化剂——铁-钼催化剂。
这种催化剂具有更高的活性和选择性，使合成氨的生产过程更加高效和稳定。
哈伯博斯制氨法
哈伯博斯制氨法Title: The Haber-Bosch Process for Ammonia Synthesis哈伯博斯制氨法是一种工业生产氨的重要过程，由德国化学家弗里茨·哈伯和卡尔·博斯于1909年独立发现。
这一方法在全球范围内被广泛应用于制造氨，是化肥工业的基石。
The Haber-Bosch process is a crucial industrial method for the production of ammonia, independently discovered by German chemists Fritz Haber and Carl Bosch in 1909.This method is widely used globally for ammonia manufacturing and forms the foundation of the fertilizer industry.该过程在高温、高压以及铁催化剂的作用下，将氮气（N2）与氢气（H2）转化为氨气（NH3）。
这一转化极为重要，因为它为农业提供了大量的氮肥，从而极大地提高了农作物的产量。
Under the conditions of high temperature and pressure, along with the action of iron catalysts, this process converts nitrogen gas (N2) and hydrogen gas (H2) into ammonia gas (NH3).This conversion is highly significant as it provides a large amount of nitrogenous fertilizer for agriculture, thereby greatly increasing crop yields.然而，哈伯博斯制氨法也有其挑战和限制。
合成氨的发明
合成氨的发明
合成氨的发明被视为工业革命的重要里程碑。
合成氨是指通过将
氮气与氢气在高压和高温下经过合成反应生成的化学物质。
这一过程
最早由德国化学家弗里茨·哈伯和卡尔·博丁发明于20世纪初。
他们
发现，通过使用铁作为催化剂，氮气和氢气可以在适当的条件下发生
反应，合成出氨。
合成氨的发明对于农业和化学工业有着重要的影响。
在农业方面，氨是合成肥料的主要成分，大量的氨的生产使得农民可以使用更多的
肥料来提高农作物的产量。
此外，合成氨还用于生产化学品，如塑料、纤维和炸药等。
这使得化学工业得以迅速发展，促进了工业化的进程。
合成氨的发明不仅改变了农业和化学工业，而且对能源行业也产
生了深远的影响。
合成氨是制造合成燃料和液体燃料的基础，为国家
的能源供应提供了更多的选择。
此外，合成氨还用于净化废水和净化
空气等环保领域。
总的来说，合成氨的发明对于人类社会产生了巨大的影响。
它不
仅提高了农作物的产量，改善了人们的生活水平，还促进了化学工业
的发展，为能源行业提供了新的发展方向，并在环保领域发挥了重要
的作用。
合成氨综述
合成氨综述一、概述德国化学家哈伯，从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。
于1908年申请专利，即“循环法”，在此基础上，他继续研究，于1909年改进了合成，氨的含量达到6%以上。
合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。
经过近百年的发展，合成氨技术趋于成熟，形成了一大批各有特色的工艺流程，但都是由三个基本部分组成，即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。
氨的合成，必须制备合成氨的氢、氮原料气。
氮可取之于空气或将空气液化分离而制得，氮气或使空气通过燃料层汽化将产生CO或CO2转化为原料气。
氢气一般常用含有烃类的各种燃料制取，亦通过焦碳，无烟煤，重油等为原料与水作用的方法制取。
由于我国煤储量丰富，所以以煤为原料制氨在我国工业生产中广泛使用。
合成氨的过程一般可分为三个步骤：1 原料气制取：即利用一些物质制备出含有氢、氮一定比例的原料气。
2 原料气净化：任何制气方法所得的粗原料气，除含有氢和氮外，还含有硫化氢、有机硫、一氧化碳、二氧化碳和少量氧，这些物质对氨合成催化剂均有害，需进行脱除，直至百万分之几的数量级为止。
在间歇式煤气炉制气流程中，脱硫置于变换之前，以保护变换催化剂的活性。
3 合成：将合格的氢氮混合气体压缩到高压，在催化剂作用下合成氨气。
二、粗原料气的制取1、气态烃类蒸汽转化法烃类蒸气转化系将烃类与蒸汽的混合物流经管式炉管内催化剂床层，管外加燃料供热，使管内大部分烃类转化为H2、CO和CO2。
然后将此高温（850~860℃）气体送入二段炉。
此处送入合成氨原料气所需的加N2空气，以便转化气氧化并升温至1000℃左右，使CH4的残余含量降至约0.3%，从而制得合格的原料气。
天然气的主要成分为CH4，以天然气为原料的蒸汽转化反应为：（1）一段转化反应422CH +H O g CO+3H →（）222CO+H O g CO +H →（）（2）二段转化反应催化剂床层顶部空间燃烧反应：2222H +O 2H O(g)→ 22CO+O 2CO →催化剂床层中进行甲烷转化和变换反应：422CH +H O g CO+3H →（）222CO+H O g CO +H →（）镍催化剂是目前工业上常用的催化剂。
合成氨的反应原理
合成氨的反应原理合成氨是一种重要的化学工业反应，其原理是将氢气和氮气在一定的条件下进行结合反应，生成氨气。
合成氨的反应原理是依据哈柏法的原理。
哈柏法是由德国化学家哈柏于1905年提出的，该法以铁为催化剂，将氮气和氢气在高温高压下进行反应，生成氨气。
在反应中，氢气和氮气的物质性质发生了变化。
氢气是无色无味的气体，在常温下为不活泼的分子气体，由两个氢原子组成。
氮气是一种无色无味的气体，也是不活泼的分子气体，由两个氮原子组成。
合成氨的反应物为氮气和氢气，反应物中氢气和氮气的化学键发生了断裂和形成的过程。
在背景条件下，铁催化剂有助于降低反应的活化能，促进氮气与氢气发生相互作用。
反应物中的氮气与氢气经过一系列的反应过程，最终会转化为氨气。
合成氨的反应需要在高温高压的条件下进行。
通常情况下，反应温度为400-500，压力约为150-200atm。
高温高压的条件对于将氢气和氮气转化为氨气非常重要，可以提高反应速率和产率。
此外，配合性的铁催化剂也是合成氨反应的关键。
反应中，氢气和氮气发生反应生成氨气的过程可以用以下化学方程式表示：N2 + 3H2 > 2NH3在这个方程式中，氮气与氢气的反应生成了氨气。
根据化学方程式可以看出，氮气和氢气的消耗是按照比例的。
每一摩尔的氮气需要消耗3摩尔的氢气才能生成2摩尔的氨气。
合成氨的反应发生在一个封闭的反应器中。
反应器内部有很强的耐压性，以承受高温高压条件下的反应过程。
反应器内的铁催化剂可以促进反应的进行，提高反应速率和产率。
同时，反应器内要保持一定的温度和压力条件，以便使反应物充分反应，生成氨气。
合成氨是一种重要的化学反应，广泛应用于化学工业的领域。
氨气是一种重要的化学原料，用于制造肥料、塑料等化学产品。
合成氨的反应原理和条件对于合成氨的产量和质量有着重要的影响，因此需要掌握合成氨的反应原理和工艺条件。
哈伯法合成氨条件
哈伯法合成氨条件
哈伯法合成氨是德国化学家弗里茨·哈伯于1908年发明的，用于将氢气和氮气转化为氨。
这一过程需要高压和高温，以及铁作为催化剂。
具体来说，哈伯法合成氨的条件包括：
1. 高温：大约需要500℃的高温。
2. 高压：压力至少为20~50MPa，或者更具体地说，至少为200atm （200个标准大气压）。
3. 催化剂：使用铁作为催化剂。
4. 反应物：使用氢气（由天然气热分解提取而成）和大气中的氮气作为反应物。
这些条件是必要的，因为它们允许氢气和氮气在极端的物理条件下有效地反应并形成氨。
然而，值得注意的是，尽管哈伯法在过去被广泛使用，但现代的合成氨方法已经有所改进，以提高效率和减少环境影响。
2018年是fritz haber凭在合成氨领域的贡献获得诺贝尔化学奖100周年。合成氨原理
2018年是fritz haber凭在合成氨领域的贡献获得诺贝尔化学奖
100周年。
合成氨原理
合成氨是指通过人工方法将氢气和氮气合成氨气的化学反应过程。
这个过程是由德国化学家弗里茨·哈伯（Fritz Haber）于20世纪初提出的。
合成氨的原理是通过哈伯-博什过程实现的。
这个过程中，氢气和氮气通过高压高温条件下的催化反应进行合成。
具体原理如下：
1. 氮气（N2）和氢气（H2）首先被通入催化剂（通常为铁或铑）中。
催化剂的作用是降低反应的活化能，促使氮气和氢气发生反应。
2. 反应发生的条件通常为200-500摄氏度的高温和100-300大气压的高压。
3. 在高温高压的条件下，氮气和氢气发生催化反应，生成氨气（NH3）。
4. 反应过程中会产生放热，因此需要通过冷却装置将反应器中的热量散发掉。
5. 反应结束后，氨气通过减压冷却后被收集。
合成氨的哈伯-博什过程是一种工业化规模化生产氨气的重要方法，被广泛应用于化肥生产、化工工业和能源等领域。
弗里茨·哈伯因其在合成氨领域的贡献获得了1918年的诺贝尔化学奖。
哈伯合成氨的化学方程式
哈伯合成氨的化学方程式好啦，今天咱们聊聊哈伯合成氨，听起来是不是有点儿高大上？其实说白了，就是一个用化学方法把氮气和氢气变成氨气的过程。
想想看，氨气，这可不是随便说说的，它可是农业里头的宝贝，能给咱的庄稼带来丰收的希望，真是“春风得意马蹄疾”呀。
咱们得知道哈伯这个人。
他可是德国的化学家，早在20世纪初，他就开始琢磨怎么把大气中的氮气变成可以用的氨气。
你要知道，空气里头氮气可是占了大部分，拿它来种庄稼，简直就是“鱼与熊掌不可兼得”。
但哈伯就有这本事了，牛吧？他发明的过程就是把氮气和氢气混合，加热到很高的温度，还得用个催化剂，这样氮气和氢气才能顺利地“牵手”，最后变成氨气。
听上去就像是化学界的“红娘”，真让人佩服。
咱们得看看哈伯合成氨的化学方程式。
它是这样的：N₂ + 3H₂ → 2NH₃。
嘿，简单明了，咱们把氮气和氢气放在一起，经过一番“折腾”，最后就能得到氨气。
真是一个神奇的化学反应。
这反应就像是把两个人推到一起，经过一番交流，最终搭上了线，成为了幸福的小情侣。
这技术可不光是好玩儿，背后可是有大作用的。
想想咱们的农田，施点氮肥，庄稼一天天长得壮实，就像是给它们打了“强心针”。
无论是水稻、玉米还是小麦，都是靠这氨气来的。
没有它，咱的饭碗可就得瘪了。
说起来，哈伯的贡献真是大得不得了，简直就是“老天赏饭吃”的好手。
不过，话说回来，合成氨的过程可不是那么简单的。
需要很高的温度和压力，设备也得费点心思，花费可不少。
反应过程中产生的热量也得妥善处理，别让一切变成“欲哭无泪”的局面。
化学反应可是一门艺术，调皮捣蛋的小分子们随时可能给你来个惊喜，要是处理不当，可能就会出现意想不到的结果。
咱再说说催化剂。
这个小家伙可不简单，能让反应效率大大提高。
想象一下，一个忙碌的舞会，催化剂就像是个能言善道的主持人，帮大家打破僵局，让气氛活跃起来。
没有它，反应可能会慢得让你怀疑人生，最后大家都散场了。
催化剂的选择也很重要，常见的像铁、钼这些材料，都是化学界的小明星，发挥着不可或缺的作用。
合成氨工业的奠基人——哈伯
合成氨工业的奠基人——哈伯为解决氮和氢直接合成氨作出重大贡献的弗里兹·哈伯于1868年12月9日出生于德国的布劳斯雷。
哈伯先后在柏林大学和海德堡大学学习过，1891年获夏洛顿堡高等工业学院博士学位。
毕业后的一年多时间内，曾受雇于三家工厂，后来又进入瑞士苏黎世的埃德格内西舍高等工业学院，在龙奇德国工业化学家，曾发明制酸工业中的蒸馏。
1896年哈伯在取得巴登大学永久讲师的资格以后，在慕尼黑出版了他的第一部著作《关于碳氢化合物的分解和燃烧反应的实验性研究》，书中列举了那些使哈伯开始成名的研究工作。
在哈伯之前，法国化学家贝托雷巴黎综合工业大学创始人之一，研究无机酸组成和有机化学。
曾发现组成不固定的化合物的存在。
已经对碳氢化合物的热分解反应研究了25年之久，哈伯认为贝托雷的结论并不正确。
哈伯发现碳氢化合物的热稳定性有两种情况，在芳香族化合物中，碳碳键的热稳定性比碳氢键强，但在脂肪族化合物中，情况恰好相反，即碳碳键的热稳定性比碳氢键弱。
20世纪初，哈伯的研究领域从有机化学转向物理化学，虽然他在这一领域中并未受过正规的训练，但是在他的合作者勒金的帮助下，通过自学很快成了物理化学的行家。
勒金是著名的物理化学家阿累尼乌斯的学生。
哈伯在物理化学方面的第一项研究是硝基苯的电化学还原反应，其他还有奎宁—醌醇体系的电极过程的本质和反应速率；燃料电池；测量氢气、一氧化碳和碳的氧化反应的自由能；结晶盐类的电解；自动氧化反应等等。
他在电化学研究中最重要的发明还要算玻璃电极，它是测量pH不可缺少的仪器，历史并不悠久。
1906年生物学家克累麦首先观察到以下的现象：将玻璃薄膜插入水溶液中，如果薄膜两边的溶液的酸度不同，那么玻璃薄膜的两边就会产生电位差。
克累麦的实验结果引起了哈伯极大的兴趣，他邀请他的波兰籍学生克累门西维茨共同探索这一奥秘，后者把玻璃薄膜浸泡在水溶液中，薄膜的一边是盐酸；另一边是氢氧化钾溶液，结果玻璃薄膜的两边竟然能产生500毫伏的电位差，它是可以测量出来的，哈伯和克累门西维茨的发明为设计和制造酸度计提供了物质基础。
haber-bosch法和ostwald氧化法
haber-bosch法和ostwald氧化法Haber-Bosch法与Ostwald氧化法Haber-Bosch法和Ostwald氧化法是两种重要的工业化学反应方法，分别用于合成氨和制取硝酸。
本文将分别介绍这两种方法的原理、工艺和应用。
一、Haber-Bosch法Haber-Bosch法是一种合成氨的方法，由德国化学家卡尔·卡尔弗·哈贝尔和罗伯特·威廉·博世于20世纪初发明。
该法通过催化剂的作用，在高温高压条件下将氮气和氢气直接合成氨气。
1.1 原理Haber-Bosch法的反应原理是氮气与氢气通过催化剂的作用，发生氮氢合成反应生成氨气。
该催化反应需要高温（400-500摄氏度）和高压（150-250大气压），可利用铁、镍等金属作为催化剂。
1.2 工艺流程Haber-Bosch法的工艺流程包括氮气净化、氢气制备、氨气合成和产品分离等步骤。
首先将氮气通过吸附剂除去杂质，然后将氢气制备出来，两种气体经过混合之后进入反应器，催化剂的存在促使氮氢合成反应的进行。
反应后，通过冷凝等方法分离出产物中的氨气。
1.3 应用领域Haber-Bosch法合成的氨气被广泛应用于农业、化肥和化工等领域。
氨气是制备硝酸和硫酸等重要化学品的原料，也是合成尿素等农用化肥的主要成分之一。
二、Ostwald氧化法Ostwald氧化法是一种制取硝酸的方法，由德国化学家威廉·奥斯特瓦尔德于19世纪末发明。
该法通过氨氧化反应和硝酸还原反应，将氨气氧化生成硝酸。
2.1 原理Ostwald氧化法的反应原理包括两个步骤：首先将氨气在催化剂的作用下氧化生成氮氧化物，然后将氮氧化物与氧气一起经过催化剂的作用还原为硝酸。
2.2 工艺流程Ostwald氧化法的工艺流程包括氨气氧化、氮氧化物还原、硝酸分离等步骤。
氨气在催化剂的作用下经过氧化反应生成氮氧化物，随后与氧气一起进入还原反应，再经过冷凝等方法将产物中的硝酸分离出来。
动态合成氨技术
动态合成氨技术动态合成氨技术是一种重要的化学工业技术，它可以将氮气和氢气合成氨气。
这种技术的发明和应用，对于人类的农业、工业和能源等方面都有着重要的意义。
动态合成氨技术的发明者是德国化学家弗里茨·哈伯和卡尔·博丁。
他们在20世纪初期，通过对氮气和氢气的反应进行研究，发现了一种可以将氮气和氢气合成氨气的方法。
这种方法被称为哈伯-博丁合成法，也被称为动态合成氨技术。
动态合成氨技术的原理是利用高温高压下，将氮气和氢气通过催化剂反应，生成氨气。
这种技术的优点是可以大规模生产氨气，而且成本较低，生产效率高。
因此，它被广泛应用于农业、工业和能源等领域。
在农业方面，动态合成氨技术可以用于生产化肥。
氨气是制造氮肥的重要原料，通过动态合成氨技术可以大规模生产氨气，从而提高农业生产效率。
在工业方面，动态合成氨技术可以用于生产合成树脂、合成橡胶、制造炸药等。
在能源方面，动态合成氨技术可以用于生产氢气，从而作为一种清洁能源被广泛应用。
虽然动态合成氨技术有着广泛的应用前景，但是它也存在一些问题。
首先，动态合成氨技术需要大量的能源，因此会对环境造成一定的污染。
其次，动态合成氨技术需要使用催化剂，而这些催化剂往往是昂贵的金属，因此会增加生产成本。
为了解决这些问题，科学家们正在研究新的动态合成氨技术。
例如，他们正在研究使用新型催化剂，以降低生产成本。
同时，他们也在研究使用可再生能源来替代传统的化石能源，以减少对环境的影响。
总之，动态合成氨技术是一种重要的化学工业技术，它可以大规模生产氨气，从而应用于农业、工业和能源等领域。
虽然它存在一些问题，但是科学家们正在研究新的技术来解决这些问题，以推动动态合成氨技术的发展。
工业氨是怎么产生的原理
工业氨是怎么产生的原理工业氨是一种重要的工业原料和化学产品，广泛应用于制造化肥、合成塑料、纤维、燃料、药品等领域。
工业氨的生产是通过哈柏法（Haber-Bosch process）来实现的，下面将详细介绍工业氨产生的原理。
哈柏法是由德国化学家弗里德里希·哈柏和卡尔·博许于20世纪初提出的一种工业合成氨的过程。
该法利用了氮气和氢气的催化反应来生成氨气。
首先，通过空气中的蒸馏和压缩，得到高浓度的氮气。
然后，从天然气、石油、煤等源头获取氢气。
氮气和氢气经过压缩和净化后，进入到催化剂床层中。
在催化剂床层中，通常使用铁或铁骨架上覆盖钼、铝或钛等金属的合金作为催化剂。
催化剂能够加速氮气和氢气的反应速度，使其在相对较低的温度和压力下发生反应。
这一反应的过程主要分为三个步骤：氮气吸附、氢气吸附和氢氨化。
首先，氮气分子在催化剂表面吸附。
这一步骤需要一定的活化能，以克服氮气分子之间的吸引力。
然后，氢气分子也在催化剂表面吸附。
氮气和氢气的吸附使它们更加接近，为它们之间的反应创造了条件。
最后，氢气分子经过活化，与吸附在催化剂表面的氮气分子发生反应。
这一步骤中，氢气和氮气中的氢原子被交换，形成氨和水。
氨气通过催化剂层，最终被收集和提纯。
由于哈柏法是一个反应平衡过程，根据勒夏缪利耶平衡定律，提高压力和降低温度可以促使反应向生成氨的方向进行。
工业氨的大量产生需要高压和低温，以提高产量和减少能量消耗。
通常在200至300摄氏度和150至200个大气压的条件下进行反应。
此外，保持催化剂活性也是工业氨产生的关键。
随着反应的进行，催化剂表面会有一层氨化铁（FeNx）的覆盖物，这会降低催化剂的活性。
因此，定期清洗和再生催化剂是必要的。
总结起来，工业氨的产生依赖于哈柏法，利用了氮气和氢气的催化反应。
在适当的催化剂和反应条件下，氮气和氢气在催化剂表面发生吸附、活化和反应，生成氨气。
哈柏法的开发和应用对于工业氨的大规模生产具有重要的意义，促进了农业和化工产业的发展。
弗里茨哈伯
弗里茨哈伯引言弗里茨哈伯（Fritzhäber）是一位杰出的德国科学家，他对无机合成和催化领域做出了巨大贡献。
他的工作对于工业化生产氨气和制造人工肥料具有重要意义。
本文将介绍弗里茨哈伯的生平、科学成就以及对现代化学和农业的影响。
生平弗里茨·哈伯于1868年12月9日出生在德国巴伐利亚州的法兰克福市。
在他早年的教育中，他显示出了对科学的巨大兴趣。
他在格丁根大学（University of Göttingen）学习化学，并在1891年获得博士学位。
随后，他在理查德·牛顿（Richard Abegg）的实验室中继续研究。
科学成就弗里茨哈伯最著名的成就之一是他在氨气合成方面的工作。
在19世纪末，氨气被广泛用作肥料，然而，传统的合成方法非常昂贵且不可持续。
哈伯开始研究通过固氮将氮气转化为氨气的方法。
他发现，通过将氮气与氢气在高压和高温条件下催化反应，可以合成氨气。
这个发现成为了制造人工肥料的关键技术。
为了进一步优化氨气合成的过程，哈伯与卡尔·博丹（Carl Bosch）合作。
他们共同开发出了哈伯-博丹过程，该过程仍然是工业氨气合成的主要方法。
该过程使用铁-铝催化剂，并在高压和高温下进行。
这一重大发现大大降低了合成氨气的成本，从而推动了现代农业的发展，解决了全球粮食供应的困境。
影响弗里茨哈伯的科学成就对现代化学和农业产生了深远影响。
他的发现使得大规模生产氨气和制造人工肥料成为可能。
在他的方法被应用之前，全世界农业生产受制于有限的天然氮来源。
而如今，由于哈伯和博丹的贡献，农民们可以使用肥料来提高作物的产量，解决了全球粮食供应的难题。
此外，哈伯的研究对于推动工业化进程也起到了重要作用。
生产氨气的工艺成为了石化工业的基石，并推动了化学肥料的广泛应用。
此外，哈伯还对催化领域做出了宝贵贡献，催化剂成为了许多重要化学反应的不可或缺的组成部分。
结论弗里茨哈伯是一位在无机合成和催化领域造诣深厚的科学家。
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△Leabharlann 应用：常温下，用Fe、Al制容器来盛装浓硫酸。
B.与非金属单质反应
△ 2H2SO4(浓)+C = 2H2O+2SO2↑+CO2↑ 硫酸的用途
浓硝酸
(1)不稳定性：
△ 4HNO3 或光照O2↑ +2H2O + 4NO2↑
保存： 密封于棕色瓶中,并放在阴暗处！ 久置浓硝酸为什么呈黄色？ 久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄！
应用：做干燥剂
不能干燥 碱性气体：NH3 还原性气体：H2S
脱水性（蔗糖炭化实验） 将有机物中H、O原子按2：1的比例脱 去——物质本身不含水
强氧化性 A.与金属单质反应(实验4-9)
Cu＋2H2SO4（浓）= CuSO4＋SO2↑＋2H2O
a)加热时，绝大多数金属（Au、Pt除外） 能被浓硫酸氧化。 浓硫酸表现强氧化性、酸性 b)在常温下，使铝、铁等金属钝化。 钝化是因为形成了致密、坚固的氧化物薄膜，
(2)强氧化性
稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性
A.与金属（除Au、Pt外）反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+4H++2NO3
3Cu+8HNO3(稀)
Cu2++2NO2 +2H2O
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
博施(Carl lBosch)，德国化 学工程专家。 将哈伯的合成氨研究 成果付诸实施于大规模的工 业化生产，发展了哈伯的研 究成果。他用了5年的时间， 进行了上万次的试验，才确 定了适合于合成氨用的催化 剂。他研制建造了能耐高温 和高压并能长期使用和操作 简便的合成氨装置。
一、氮的存在
二、氮的固定
【实验】用玻璃棒蘸浓氨水，与蘸有浓盐酸 的玻璃棒靠近，有何现象？为什么？
现象：产生大量白烟
NH3 + HCl = NH4Cl （白烟） NH3+HNO3=NH4NO3 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
-3 (3) NH3 的还原性
4NH3+5O2 △ = 4NO+6H2O
催化剂
2、铵盐
①铵盐都易溶于水 ②铵盐受热易分解
HNO3的作用： 酸性、氧化性
B.与非金属反应
C+4HNO3 2H2O+4NO2↑+CO2↑
硝酸的用途
是重要的化工原料，也是化 学实验室里必备的重要试剂。在 工业上可用于制化肥、农药、炸 药、染料、盐类等。
求助:报警:110 119 闭眼 戴眼罩 自 防毒面具 救 低头弯腰 互 低处跑 救 披棉被 逃 穿棉衣 生 捂湿毛巾 喷水 捂酸毛巾 喷酸 ……
处理方法
依据性质
刺激性气味气体 比空气密度小
液氨气化时吸收大量热 易液化 极易溶于水 氨水溶液显碱性
二、硫酸和硝酸的氧化性
• 酸的通性： 1）与指示剂作用 2）与活泼金属反应 3）与碱性氧化物反应 4）与碱反应 5）与某些盐反应
第四节 氨 硝酸
硫酸
1918年诺贝尔化学奖
德国物理化学 家。是合成氨法 的发明者。因发 明用氮气和氢气 直接合成氨的方 法, 获1918年诺 贝尔化学奖金
哈伯,F. Fritz Haber 1868～1934
1931年诺贝尔化学奖
柏吉斯,F Friedrich Bergius 1884～1949 德国燃料化学家.
△
3.氨的实验室制法
（1）试剂： 氯化铵晶体、消石灰固体
（2）原理：2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑
（3）装置： 固+固加热型 (与氧气的制取装置相同)
（4）收集： 向下排空气法
（5）验满：
湿润的红色石蕊试纸变蓝； (常见唯一的碱性气体)
（6）尾气吸收： 稀硫酸溶液
思考：氨水中存在哪些分子、哪些离子？ 分子：NH3、 H2O 、 NH3· H2O(主要) 离子：NH4+、OH-、微量H+
氨水的性质
①弱电解质:
NH3+H2O
NH3·H2O
+ NH4 +OH
②易挥发，不稳定，易分解
NH3·H2O = NH3 ↑+ H2O
保存：棕色试剂瓶、密封
△
⑵NH3与酸的反应
棉花的作用： 防止空气对流，提高集气的速度和纯度。
干燥氨气的常用试剂：
CaO、碱石灰等碱性干燥剂
注意：无水CaCl2不能干燥NH3（形成 CaCl2·8NH3) 实验室中还可以用哪些方法快速制氨气：
①加热浓氨水法 ②浓氨水加生石灰法
（生石灰吸水、溶解时放热） 浓氨水
氨的用途
制氮肥 铵盐
制硝酸 纯碱
1．定义：将游离的氮（N2）转变为氮的化合物的过程 2．方法：
制取氨气： N2 + 3H2
高温高压
催化剂
2NH3
喷泉实验
烧杯里的液体由玻璃管进入烧瓶，形成美 丽的喷泉；烧瓶中的液体呈 红色 ？ 。
①氨气极易溶于水（1∶700） 。使烧瓶内 气压急剧下降。 ②氨气水溶液呈 碱性 ？ 。
(1)、氨气与水的反应： NH3+H2O NH3· H 2O NH4++OH-
△ NH4HCO3 == NH3↑ + CO2↑+ H2O↑
△ NH4Cl == NH3 ↑ + HCl ↑
③铵盐与碱反应放出氨气
△ 2NH ↑+ Na SO + 2H O （NH4)2SO4 + 2NaOH == 3 2 4 2
一切铵盐的共同性质，实验室可利用这个性质
来检验NH
＋的存在。
实质： NH4+ + OH- == NH3 ↑ + H2O
浓硫酸
• • • • •
用于制易挥发 酸，如盐酸。
浓H2SO4的物理性质 A.色态：无色、粘稠的油状液体 B.沸点：约338℃——难挥发酸（高沸点酸） C.密度：1.84g/cm3——高密度酸 D.溶解性：跟水任意比互溶，溶解放出大量热。 [思考] 浓硫酸应如何稀释？
浓H2SO4的特性
吸水性 浓硫酸能够吸收现成的由水分子组成的 水——物质本身含水。
氨的用途
有机合成 工业原料
致冷剂
氨是制硝酸的重要 原料，如果以氨气、空 气、水为原料，如何实 现由氨到硝酸的转化？
假如你正处在液氨泄漏的 现场，你将如何去做？
假如你正处在液 氨泄漏的现场，你将 如何去做？
……短短十几分钟，整个天空被浓浓的 白雾笼罩，处处弥漫着刺鼻的气味，村民们携 家带口惊慌失措向村外狂奔。“白烟”过后， 有20人中毒，15人被冻僵，其中4人死亡。同 时大片的庄稼、蔬菜被熏死……