ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фиксация атмосферного азота. Получение аммиака из "Общая химия 1982" Долгое время газовая вода служила единственным источником получения аммиака. Но в начале XX века были разработаны новые промышленные способы получения аммиака, основанные иа связывании или, как говорят, фиксации атмосферного азота. Чтобы оценить, какое огромное значение для человечества имели эти открытия, нул но ясно представить себе роль азота в жизненных процессах. [c.404] Как мы уже говорили, азот — обязательная составная часть белков и необходим для питания всякого живого существа. Однако, несмотря на огромные, практически неисчерпаемые запасы свободного азота в атмосфере, ни животные, ни растения (за небольшими исключениями) не могут непосредственно пользоваться этим азотом для питания. [c.404] Растения берут азот из почвы, где он содержится главным образом в виде различных органических соединений, которые постепенно превращаются в соли азотной кислоты и соли аммок1 я. Растворяясь во влаге почвы, эти соли поглощаются корнями растений, а затем перерабатываются в их клетках в белки. [c.404] Животные не могут усваивать азот дан е в виде солей. Для питания им необходимы белки, вырабатываемые растениями илн другими животными. Поэтому существование животных находится в полной зависимости от растений только при посредстве растений они могут получать необходимый им азот. [c.404] До начала первой мировой войны 1914—1918 гг. главным минеральным азотным удобрением служила натриевая (чилийская) селитра, ввозившаяся в Европу из Южной Америки. Она же являлась единственным видом сырья для получения азотной кислоты, необходимой в производстве взрывчатых веществ и других соединений азота. Ограниченность запасов природной селитры, их отдаленность от основных потребителей, а главным образом — стремление освободиться от ввоза сырья выдвинули перед химической промышленностью многих стран задачу использования атмосферного азота для получения азотных соединений. Успешное решение этой задачи явилось одним из крупнейших завоеваний химии начала XX века. В теченпе одного десятилетия были открыты несколько технических способов фиксации азота воздуха. [c.405] При высокой температуре, создаваемой электрическими раз-рядами, равновесие сильно сдвинуто влево — количество получающегося аммиака очень мало. Все попытки увеличить его долгое время кончались неудачей. Только в начале XX века удалось, наконец, найти условия, при которых выход аммиака становится достаточным для проведения процесса в заводском масштабе. Оказалось, что этими условиями являются высокое давление и низкая температура (см. 64). [c.406] Но при низких температурах скорость реакции настолько мала, что потребовалось бы слишком много времени для получения значительных количеств аммиака. Ускорения процесса удалось добиться применением катализаторов. Из различных исследованных веществ наилучшим оказалось определенным образом приготовленное пористое железо, содержащее небольшие количества оксидов алюминия, калия, кальция и кремния. [c.406] Реакцию ведут при температуре около 500 °С, компенсируя вызываемый этим сдвиг равновесия влево повышенным давлением. Рпс. 115 показывает, как изменяется содержание аммиака при достижении равновесия в системе в зависимости от температуры и давления. Нетрудно убедиться, что один и тот же вы ход аммиака может быть получен как при сравнительно низкой, так и при более высокой температуре, если в последнем случае увеличить давление. Но при повышении температуры возрастает скорость реакции и нужное количество аммиака получается за более короткое время. [c.406] Зависимость выхода аммиака от температуры при различных давлениях. [c.406] Вернуться к основной статье