Page 18 - No8

AMMÓNIAGYÁRTÁS

A világ élelmezésének

biztosítéka

ta meg az 1840-ben megjelent A szerves tokhoz vagy ammóniához jutunk.
kémia alkalmazása a mezőgazdaságban A legkézenfekvőbb megoldás a termé-
Ha felmerül az a kérdés: és az élettanban című könyvében, hogy a szet utánzása volt, lemásolva a villámlás-
melyik a XX. század egyik nitrogéntartalmú anyagok, mint az kor lejátszódó nitrogén oxidációját nitro-
legnagyobb felfedezése, ammónia, illetve a nitrátok a növények gén oxidokká. 1903-ban Kristian
valószínűleg nem az növekedéséhez elengedhetetlenül szüksé- Birkeland (1867-1917) és Sam Eyde (1866-
ammóniagyártás jut először gesek. 1845-ben Sir John Bennet Lawes 1940) kifejlesztettek egy eljárást, amely
eszünkbe. (1814-1900) Rothamstedben végzett Henry Cavendish (1731-1810) 1784-ben
azzal kie
Pedig ma a világ munkája ezt megerősítette, azzal kie-- elvégzett kísérletén alapult. Több mint
hogy

gészítve, hogy a nitrogént ásványi formá--
,
a
formá
3000°C-os elektromos ívet hoztak létre
nitrogént
ásványi
népességének legalább ban (például ammónium-nitrátként) kell két elektród között, melyen levegőt ára-
egy harmadát alkalmazni. 1890-re világossá vált, hogy moltattak át így jutva több lépésben nitro-
csak ennek az eljárásnak a meglévő chilei nátrium-nitrát készletek gén-dioxidhoz, melyet vízben elnyeletve
köszönhetően tudjuk élelemmel nem lesznek elegendőek a növekvő salétromsavat kaptak (hasonlóan az előző
ellátni. népesség élelmiszer-ellátásához. számban leírt kénsavgyártáshoz, amelynek
Mint Fritz Haber 1918-ban a Nobel-díja során kéntrioxidot állítanak elő):
elemi
növények a levegő elemi nitro-nitro-nitro-- elnyerésekor tartott előadásában elmond- Az eljárás hátránya az óriási (15 MWh/
levegő
a
nitro

génjét csak akkor tudják haszno-akkor tudják haszno- tudják haszno- - ta, a nitrogén megkötésnek, azaz ammó-
csak
tudják haszno
akkor
ú.

ú.
ú.

nitrogénfi
nitrogénfi-

n.
n.
nitrogénfi-
n.

azt

A sítani, ha azt az ú. n. nitrogénfi-nitrogénfi-- nia gyártásának azért van különleges
ha
az
az
az
azt
azt
xáló baktériumok megkötik. Az így meg- jelentősége a mezőgazdaságban, mert - a
kötött nitrogén a növényekbe jut, majd az szintén nélkülözhetetlen foszfátokkal és a
állatokba, belőlük kiválasztási folyamatok káliumsókkal szemben - kevés a növények
révén - mint ammónia, illetve emlősök számára felhasználható természetes nitro-
esetén mint karbamid - távozik a szerve- génforrás. A XIX. század elején tonna) energiaigény. Rengeteg erőfeszítés
zetből. A megkötött nitrogén csak a legrit- dacára a nitrogén közvetlen oxidációját
kább esetben alakul vissza elemivé. Az Az élet nem sikerült gazdaságossá tenni, más
egő
lev

ammónia párologás útján kerül a levegő-levegő-- megoldást kellett keresni.

a
nitrogén
a
köté
meg
másik

lehet

őség
be, majd az ott jelenlévő különböző savak- bonyolult! A másik lehetőség a nitrogén megköté--
kal, mint szénsav és salétromsav, sókat sére az ammónia előállítása:
alkotva visszajut a földfelszínre.
Leggyakrabban vulkánok közelében klo-
rid- vagy szulfát-sóként fordul elő, vagy az igény a megkötött nit-
szerves anyagok anaerob bomlása során rogénre csak néhány száz Az első sikeres, ipari léptékű szintézist
keletkezik (például guanóban). tonna volt, de a XX. század elejére ez már azonban csak 1913-ban valósították meg.
Az alkimisták már a VIII. századtól hasz- milliós nagyságrendre nőtt. Bár létezett Ekkorra sikerült megismerni és megérteni
náltak különböző ammónia-sókat. A gáz eljárás ammónia kinyerésére a kőszén a reakció termodinamikáját, megtalálni a
halmazállapotú ammóniát először Joseph lepárlásának melléktermékeként, ez megfelelő katalizátort és megfelelő nyo-
Priestley (1733-1804) izolálta 1774-ben, és azonban egyáltalán nem volt gazdaságos másálló készüléket kifejleszteni. Az ammó-
A
A

nyersa-
nyersa
olt

v
e
sem
„alkáli levegő“-nek nevezte, 11 évvel később és mérete sem volt növelhető. A nyersa-nyersa- nyersa-nyersa-- nia szintéziséhez vezető út az első példája
növelhető.

A

növelhető.
Claude Louis Berthollet (1748-1822) állapí- nyag azonban adott volt, hiszen a levegő annak, hogy az elméleti kutatások vezettek
totta meg az összetételét. 78%-a elemi nitrogén és ha ezt oxigénnel el a legjobb ipari eljárás kidolgozásához.
Justus von Liebig (1803-1873) állapítot- vagy hidrogénnel egyesítjük, akkor nitrá- 1884-ben Sir William Ramsay (1852-
18 8. SZÁM, 2012. ÉVFOLYAM 1. SZÁM KÉMIAI PANORÁMA