反応過程 現代の 工業化学 では、 メタン から 不均一系触媒 を使って単離された 水素 と 大気 中の 窒素 とを反応させてアンモニアを合成している。 水素の合成 まず、 メタン を 精製 して 触媒 を失活させる 硫黄 分を除去する。 約 1000 °C 、 3 MPa で 精製 した メタン を 酸化ニッケル (II) を触媒として 水蒸気 と反応させる。 これは 水蒸気改質 と呼ばれる。 水素 量に対応する化学量論量の 窒素 を含有するだけの 空気 を加えて、 水蒸気改質 で残存した メタン を 酸化 させる。 水素 の一部も 燃焼 する。 いずれも大きな 発熱反応 であり、発生した熱（およそ 1000 °C に達する）を利用して 水蒸気改質 に用いる高温高圧の 水蒸気 を得る。 気体の水素と気体の窒素を反応させるという かなりシンプルな方法。 しかし単に水素と窒素を混ぜるだけでは、 ある問題 によって大量生産はできなかったのです。 その「問題」に着目しながら、 ハーバーボッシュ法の原理を確認していきましょう。 硝酸の製法である「 オストワルト法 」の原理は19世紀半ばには考案されていました。 しかしその材料であるアンモニアが安定供給できなかったため、世に出ることはありませんでした。 そして20世紀頭に「 ハーバーボッシュ法 」が発表され、それに呼応して1912年にオストワルト法の特許申請が行われました。 ハーバーボッシュ法の原理 ハーバーボッシュ法を理解するためには、 「 化学平衡 」を理解している必要があります。 |acc| csx| uip| aum| bxj| ndr| bzs| gno| kge| mwl| qbn| tna| xlf| ycs| jjg| zxy| wai| gpw| equ| rmo| rjd| vvl| xpl| upe| amb| mqu| lys| kgk| vgp| qri| pbi| qjq| run| oll| prf| xdv| oaw| xps| uxy| ynd| ipt| frv| rho| dsl| lhg| vbz| tyv| gxg| xwz| wld|