طريقة هابر بوش لتصنيع النشادر
هي طريقة صناعية لإنتاج النشادر من النيتروجين والهيدروجين، وهي الطريقة الرئيسية في إنتاج الأمونيا وطبعا النشادر مهمة بنحضر منها حمض النيتريك ومنه املاح النترات التي تستخدم في الصناعة وفي الاراضي الزراعية و…
N2 + 3 H2 → 2 NH3
(ΔH = −92.4 كيلو جول·مول−1)
ابتكرها الكيميائي الألماني فريتز هابر عام 1909 م، وحصل على براءة اختراع لها عام 1910 م. وبعد ذلك أتى من بعده كيميائي ألماني آخر يسمى كارل بوش، وطور هذه الطريقة للاستخدام الصناعي. ولذلك تعرف هذه العملية باسم آخر يجمعهما وهو طريقة هابر بوش.
تجري هذه العملية تحت ضغط جوي كبير
يكون ما بين 200 – 250 ضغط جوي
علل /لماذا ضغط كبير
لانه طبقا لقاعدة لوشاتيليه فانه بزيادة الضغط يزداد تكوين النشادر
يحتاج التفاعل الي حرارة عالية
وعند درجة حرارة كبيرة أيضاً تصل إلى
نحو 550° م،
علل يحتاج التفاعل الي حرارة عالية
وذلك بسبب الخمول النسبي لغاز النيتروجين ..
وفي هذه الظروف تتحد ثلاثة أجزاء من الهيدروجين مع جزء وحيد من النيتروجين لتكون بذلك النشادر (NH3)، ويكون اتحاد جزيئات الهيدروجين مع جزيء النيتروجين على سطح عامل حفّاز صلب مثل الحديد لان له تكافؤ ثنائي وثلاثي و لكونه يشكل المادة التي تسرع من التفاعل. ، ورغم ذلك فلا تتحد كل كمية الهيدروجين والنيتروجين، ولكن يعاد تدوير الغازات التي لم تتحد خلال العملية الأولى مرة أخرى.وجميعنا نعلم ان هذا التفاعل طارد للحرارة
والسوال هنا
هل اذا خفضنا درجة الحرارة يزداد تكوين النشادر
تبعا لقاعدة لوشاتيلية ؟؟؟؟
المفروض تكون الاجابة نعم ولكن
الاجابة لا
والتفسير
ان النيتروجين لايتفاعل الا تحت درجة حرارة عالية جدا وهذا ما يسمي بحاجز الطاقة الذي يحتاج الي طاقة حتي تتغلب عليه وضغط عالي فاذا خفضنا الحرارة لن يتفاعل
وذلك من نعمة الله علينا لما للنيتروجين من اضرار في ذاته وهو موجود في الجو بنسبة عالية حوالي 78 بالمئة من الغلاف الجوي قد ينشط النيتروجين عندما يكون هناك رعد بسبب الشرارة المتولدة منه لكنه يتاكسد ليستفيد منه الكائنات الحية مثل النباتات عندما ينزل متاكسدا مع المطر