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Síntese de Harber-Bosch - Processo de Produção de Amônia

A síntese de Haber-Bosch da amônia (também conhecida como processo de Haber-Bosch da amônia) é um método de obtenção direta da amônia a partir do hidrogênio e nitrogênio, que foi desenvolvido pelos cientistas Fritz Haber (1868 – 1934) e William Carl Bosch (1874 – 1940) (ao qual dão o nome a síntese) e alguns outros cientistas como Le Rossignol e Mittasc, entre outubro de 1908 a 1910.

Em 1918, Fritz Haber recebeu Prêmio Nobel de Química por tornar o seu método de fabricação da amônia economicamente viável, sendo o seu método transformado em um processo em larga escala usando um catalisador e métodos de alta pressão por Carl Bosch, um químico industrial que ganhou um Prêmio Nobel em 1931 em conjunto com Friedrich Bergius pelos estudos de alta pressão.

fritz harber e carl bosch
Reação de síntese da amônia foi desenvolvida pelos alemães Fritz Haber (esq.) e Carl Bosch (dir.), Nobel de Química de 1918 e 1931.

Entendendo o processo da síntese de Haber-Bosch


O processo de Haber-Bosch foi o primeiro processo químico industrial a usar alta pressão para uma reação química. Ele combina diretamente nitrogênio do ar com hidrogênio sob pressões extremamente altas e temperaturas moderadamente altas.

Esse processo estipulado por eles utiliza um catalisador feito principalmente a partir de ferro que permiti que a reação seja realizada a uma temperatura mais baixa do que a que seria praticável, enquanto a remoção de amônia do lote assim que for formada assegura a manutenção de um equilíbrio favorecendo a formação do produto.

Sendo que quanto menor a temperatura e quanto maior a pressão utilizada, maior a proporção de amônia produzida na mistura. Para a produção comercial, a reação é geralmente realizada a pressões variando de 200 a 400 atmosferas e a temperaturas variando de 400 ° C a 650 ° C (750 ° F a 1200 ° F).

Após esse processo, se obtêm amônia em estado líquido, que pode ser usada como fertilizante para agricultura ou ainda para diminuir a acidez do solo.


Equação do processo de obtenção da amônia


N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g) ∆ H = -92,22 Kj

Repare que esta equação é de formação da amônia no estado gasoso, veja agora alguns procedimentos da produção artificial de amônia líquida:

1. Uma mistura gasosa de N2 e H2 é colocada em um reator;
2. Ao reagir e atingir o equilíbrio, a mistura de N2 e H2 é transferida para um condensador;
3. Nesta etapa a amônia formada se encontra no estado gasoso: NH3(g), mas quando passa pelo condensador se converte em líquida;
4. Estando a amônia liquefeita é então retirada e já ser pode ser usada.

Uso da síntese de amônia de Haber-Bosch


Hoje, a síntese da amônia de Haber-Bosch é o processo mais econômico para a fixação de nitrogênio, sendo ele um dos processos básicos da indústria química mais utilizados pelo mundo para obtenção de amônia.

Graças à síntese da amônia, o advento dos fertilizantes nitrogenados levou a um aumento de 30 a 50% da produção agrícola, o que garantiu a sobrevivência de 27% da população mundial durante o século 20.

Infelizmente, a síntese de Haber-Borsh não foi só utilizada para a produção de fertilizantes, Pois também foi utilizada para o mau como na produção de armamentos bélicos da Alemanha durante as duas grandes guerras e de outras guerras que vieram após.

aparelho laboratorio utilizado fritz haber sintese amonia
Aparelho de laboratório utilizado por Fritz Haber para sintetizar a amônia em 1909. Fotografia tirada em julho de 2009 no Museu Judaico de Berlim.

Referências


Sobre o autor


Pedro Coelho Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean Six Sigma. Além disso, também sou técnico em informática, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e outros cursos. Se você acha legal esse projeto, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e ajude-nos a divulgar essa ideia, compartilhando com seus amigos as nossas postagens.

Marcadores : quimica-inorganica
1 Comentários de "Síntese de Harber-Bosch - Processo de Produção de Amônia "

muito bom este artigo, me ajudou muito

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