第四节氨硝酸硫酸(一)第四节氨硝酸硫酸(一)学科网大气中大气中NN22NONO33--NHNH33尿素及动尿素及动植物遗体植物遗体NONO33--土壤中的微生物土壤中的微生物氮素氮素化肥化肥氮元素是一切动植物的生长都需要的营养元素
大气中含有大量的氮气,但是不能被多数生物直接吸收,多数生物只能吸收含氮元素的化合物
氮的固定(fixationofnitrogen):将空气中游离的氮转变为氮的化合物的方法叫做氮的固定
氮的固定自然固氮人工固氮:合成氨豆科植物根瘤菌固氮;打雷放电条件下固氮
一、氨(NH3):(ammonia)合成氨是人类发展史上的一项重大突破,解决了因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题
对合成氨研究有贡献的三位科学家哈伯(1868—1934),德国化学家,合成氨工业的奠基人
1918年哈伯由于对合成氨研究作出过重大贡献,而获诺贝尔化学奖
1900年,法国化学家勒沙特列在研究平衡移动原理的基础上通过计算,认为N2、H2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,他也没有调查事故发生的原因,而是觉得这个实验有危险,于是放弃了研究
勒沙特列的合成氨实验就这样夭折了
后来查明是由于他所用混合气体中含有O2,实验中H2和O2化合发生了爆炸
稍后,德国化学家耐斯特通过理论计算,认为合成氨是不可能的
因此人工合成氨的研究又一次止步
后来才发现,是能斯特计算时误用了一个热力学数据,以至得到错误结论
在合成氨研究屡屡受挫的情况下,德国另一位化学家哈伯知难而进,对合成氨进行了全面系统地研究和实验,终于在1908年7月在实验室里用N2和H2在600℃、200个大气压下合成氨,产率虽只有2%,但却是科学上的一项重大突破
当哈伯的合成氨工艺流程公众于世后,立即引起了德国当时的统治者们的注意,德国统治者为了达到吞并欧洲称霸世界的野心,同时也利用哈伯想成为百万