Проблема фиксации азота воздуха

ПРОБЛЕМА ФИКСАЦИИ АЗОТА ВОЗДУХА [c.92]

Можно начать, например, с проблемы фиксации азота воздуха — чрезвычайно инертного веш,ества, которое даже с кислородом реагирует лишь при 3500—4000° С. Природные ресурсы связанного азота ограниченны, тогда как для производства продуктов сельского хозяйства необходимы огромные количества соединений азота. Ресурсы же свободного азота практически неограниченны. Химики переводят его в связанное (и более реакционноспособное) состояние с помощью реакции [c.15]

Каталитическим процессам принадлежит ведущая роль в развитии химической технологии. С их помощью были решены такие важнейшие проблемы, как фиксация азота воздуха с получением аммиака и азотной кислоты, приготовление синтетического каучука и других искусственных полимеров, производство в громадных масштабах высокооктановых бензинов, моторного горючего из угля и множество других проблем. [c.9]

В настоящее время трудно назвать область науки или народного хозяйства, в которой для решения общих и конкретных задач не применялась бы физическая химия. Являясь в основном теоретической наукой, она решает многие практические задачи, непосредственно относящиеся к проблемам научно-технического прогресса энергетическая проблема, решение которой может осуществиться расширением сети атомных электростанций или использованием в качестве топлива газообразного водорода с его предварительным получением при разложении воды под действием падающих квантов света проблема интенсификации химических и фармацевтических производств путем увеличения скорости химических реакций повышение избирательного превращения реагентов в полезные продукты с уменьшением потерь и отходов производства, что связано с изучением и выбором катализаторов. Одно из важных направлений применения катализаторов — фиксация азота из воздуха. С помощью комплексных соединеиий переходных металлов удалось восстановить азот до аммиака, что имеет большое значение для народного хозяйства. Применением катализаторов удалось значительно сократить продолжительность процесса получения многих синтетических фармацевтических препаратов Важной нерешенной проблемой остается выбор системы растворителей для эффективной экстракции лекарственных веществ нз растительного сырья. [c.8]

К электрохимическому методу получения вольфрама низших степеней окисления в последнее время проявляется особый интерес. Это обусловлено прежде всего тем, что вольфрам может быть использован в качестве катализатора фиксации азота. Проблема же фиксации азота имеет большое научное и практическое значение. Исследование этого вопроса может быть полезным и из других соображений. Реакции образования вольфрама промежуточной валентности сопутствуют процессам электровыделения вольфрама в виде сплавов. В электролитах растворен азот воздуха. Следовательно, наличие в сплавах азота как примеси может быть объяснено с общих позиций фиксации азота. [c.18]

Передовые русские ученые неоднократно ставили вопрос о необходимости решения проблемы фиксации атмосферного азота. Д. И. Менделеев еш е в 1869 г. писал Одну из задач прикладной химии составляет отыскание технически выгодного способа получить из азота воздуха его соединения, заключающие ассимилируемый азот... Будущность сельского хозяйства много зависит от открытия подобного способа [6]. Д. И. Менделеев и К. А. Тимирязев проводили первые в России опыты по применению минеральных удобрений, в том числе аммиачной селитры, показавшие большую их эффективность. [c.9]

Из всех возможных способов химической фиксации азота, вероятно, самый важный и привлекательный заключается в непосредственном окислении азота кислородом воздуха с образованием окиси азота. Широкое распространение исходных продуктов и низкая стоимость их очевидны. Проблема сводится к тому, чтобы провести реакцию с минимальными затратами энергии. Эта сторона вопроса изучалась многими исследователями, и были предложены различные решения, включающие использование реакторов разных типов — от реакторов с керамическими насадками до плазмоструйных. Некоторые из лучших старых работ рассмотрены ниже. [c.117]

Давид Альбертович в составе большого коллектива принял участие в работе по проблеме окисления и фиксации атмосферного азота при горении и взрывах. Упоминания об этой проблеме, например у Кавендиша, появились сразу после открытия азота и вслед за тем, как был установлен состав воздуха. К исследованию этого процесса обращались такие крупные химики, как Ф. Габер, В. Нернст (Германия), Р. Бон (Англия). В связи с развитием теории цепных реакций вставал вопрос о возможности прямого использования энергии горения для превращения азота в окись азота. Исследования, проведенные при участии Давида Альбертовича, показали, что процесс связан с механизмом цепной реакции при участии атомов N и О, однако при этом выход окислов азота ограничен условиями термодинамического равновесия. Вполне естественно наметились направления последующей работы Давида Альбертовича с одной стороны — теория горения и взрыва, с другой — общие основы химической технологии. К этим вопросам Давид Альбертович был близок и по своему инженерному образованию и опыту. [c.496]

Проблема фиксации азота, т. е. перевода его в химически активную форму, была решена только в 1908 г. Ф. Габером, который разработал технологию синтеза аммиака из азота воздуха и водорода при давлении около 30 МПа и температуре примерно 450 °С на губчатом железе с активаторами AljOg и KjO. Азотоводородную смесь получают конверсией смеси воздуха и природного газа в две стадии по реакциям [c.152]

Настоящая статья в своей физико-химической части базируется на прежних исследованиях, но с привлечением новой плазмотронной техники и современных методов гетерогенного катализа, которые существенно улучшают показатели прежнего дугового процесса фиксации азота воздуха. А именно позволяют значительно снизить расходы электроэнергии на синтез и одновременно делают возможным непосредственное получение концентрированной азотной кислоты, причем вместе с этим решается проблема резкого снижения выбросов хвостовых нитрозных газов в атмосферу. В настоящей работе исследовалось образование окислов азота в плазме при окислении азота воздуха и последующее превращение их в крепкую азотную кислоту конверсией озоном. [c.218]

В начале XX в. была разрешена исключительно важная проблема связывания атмосферного азота, что дало человечеству новый неисчерпаемый источник сырья для производства азотсодержащих соединений. Известно, что над каждым квадратным километром земиой поверхности в воздухе содержится около 7500 тыс. т азота. Задача прев ращения инертного азота в химически активное вещество решена в результате последовательных усилий многих ученых. В 1901 г. было положено начало фиксации азота воздуха в пламени электрической дуги (дуговой метод). В 1906 г. в заводском масштабе осуществлен циан амидный метод связывания атмосферного азота. Цианамид кальция представляет собой хорошее удобрение и может служить сырьем для получения аммиака. Наконец, в 1913 г. на основе многочисленных работ был освоен промышленный метод синтеза аммиака из элементов, который получил широкое развитие и в настоящее время занял главное место в производстве связанного азота. Вскоре после этого была решена проблема получения азотной кислоты из аммиака. [c.13]

До конца XIX века единственным источником связанного азота было чилийское месторождение селитры в Южной Америке. Она использовалась 13 качестве удобрения, служила для получения азотной кислоты и взрывчатых веществ. Запасы природной селитры по могли удовлетворить потребности всех стран в соединениях азота. Поэтому перед химиками возникла проблема фиксации атмосферного азота, т. е. использовапия азота воздуха для получения соединений. В начало XX века эта проблема была успешно разрешена. Химики предложили носколько способов связывания атмосферного азота. [c.166]

Разработка процессов синтеза N0 в плазме связана с репхени-ем проблемы фиксации атмосферного азота. Рассмотрим одну из современных схем промышленного получения этого продукта из воздуха и природного газа и плазмохимический процесс (рис. 3.1). Последний отличается простотой и имеет практически неограниченную сырьевую базу — воздух. [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология