人工合成氨发展简史一、怎样固氮——问题浮出水面 氨（Amonia ），分子式 NH3，1754 年由英国化学家普里斯特利（J.Joseph Priestley）加热 氯化铵和石灰石时发现。1784 年，法国化学家贝托雷（C.L.Berthollet）确定了氨是由氮和氢 组成的。从那以后很长一段时间，氨的主要来源是氮化物，而氮化物的主要来源是自然界中 的硝石矿产。 19 世纪以来，人类步入了现代化的历程。随着农业的发展，氮肥的需求量在不断提高； 同时随着工业的突飞猛进，炸药的需求量也在迅速增长。1809 年，在智利发现了一个很大 的硝酸钠矿产地；但是面对人类不断膨胀的需求，自然界的生物和矿产资源毕竟有限。然而 全世界无论何处，大气的五分之四都是氮，如果有人能学会大规模地、廉价地把单质的氮转 化为化合物的形式，那么，氮是取之不尽、用之不竭的。因此将空气中丰富的氮固定下来并 转化为可被利用的形式，成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题，而合成氨，作为 固氮的一种重要形式，也变成了 19 至 20 世纪化学家们所面临的突出问题之一。 二、历经磨难，终成正果——从实验室到工业生产 1.艰难的探索 N +3H =2NH 2 2 3 合成氨的化学原理，写出来，不过这样一个方程式；但就是这样一个简单的化学方程式， 从实验室研究到最终成功、实现工业生产，却经历了约 150 年的艰难探索。在此期间，曾有 不少著名的化学家踏上了合成氨的研究之路，但他们的最终结局却都是无功而返。 1795 年，曾有人试图在常压下进行氨合成，后来又有人在 50 个大气压下试验，结果都 失败了。19 世纪下半叶，物理化学的巨大进展，使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可 逆的，增加压力将使反应推向生成氨的方向，提高温度会将反应移向相反的方向，然而温度 过低又使反应速度过小；催化剂对反应将产生重要影响。这实际上就为合成氨的试验提供了 理论指导。 1900 年，法国化学家勒沙特列(Henri Le Chatelier)在研究平衡移动的基础上通过理论计 算，认为氮气和氢气在高压条件下可以直接化合生成氨。接着，他用实验来验证，但在实验 过程中发生了爆炸。他没有调查事故发生的原因，而是觉得这个实验有危险，于是放开了这 项研究工作，他的合成氨实验就这样夭折了。后来才查明实验失败的原因，是他所用混合气 体中含有氧气。 稍后，德国物理化学家能斯特（Walter Nernst ）通过理论计算，竟然认为合成氨是不能 进行的。由于能斯特在...
