人工固氮方法的名称
人工固氮方法的名称为哈伯-博施法。
人工固氮主要是针对生物固氮而言,通过化学方法,制备出类似生物“固氮菌”的物质,使空气中的氮气在常温常压下与水及二氧化碳等反应,转化为氨态氮或铵态氮,进而实现人工合成大量的蛋白质等,最终实现工厂化生产蛋白质食品。
概述
弗里茨·哈伯开创的,以H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨(化学式为3H2+N2=催化剂,高温=2NH3)。
最近,两位希腊化学家,位于Thessaloniki的阿里斯多德大学GeorgeMarnellosMichaelStoukides发明了一种合成氨的新方法(Science,2Oct.1998,P98)。
在常压下,令氢与用氦稀释的氮分别通入一加热到570℃的以锶-铈-钇-钙钛矿多孔陶瓷(SCY)为固体电解质的电解池中,用覆盖在固体电解质内外表面的多孔钯多晶薄膜的催化,转化为氨,转化率达到78%。
对比:几近一个世纪的哈伯法合成氨工艺通常转化率为10至15%!他们用在线气相色谱检测进出电解池的气体,用HCl吸收氨引起的pH变化估算氨的产率,证实提高氮的分压对提高转化率无效;升高电流和温度虽提高质子在SCY中的传递速度却因SCY导电率受温度限制,升温反而加速氨的分解。
固氮的三种途径及方程式
固氮的三种途径及方程式如下:
1、自然固氮:大气中的氮气和氧气在高温或雷电放电时会化合成NO,方程式2NO+O2==2NO2。
2、人工固氮:工业上利用N2和H2为原料生产氨气,方程式:N2+3H2==2NH3(高温高压、催化剂)。
3、生物固氮:某些豆科植物根部的根瘤菌可将大气中游离的N2转变为NH4+,被植物吸收。
固氮:
将空气中的游离氮转化为化合态氮的过程,称为固氮。人工固氮长期以来,人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力,以减少对 化肥的依赖。
70年代首先实现了细菌之间的固氮,主要在合成氨中实现人工固氮(工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨,化学方程式:N2 + 3H2=(高温高压催化剂)2NH3)。 所有的含氮化学肥料也主要是由氨加工制成的。
人称这种合成氨方法为”哈伯-博施法”,这是具有世界意义的人工固氮技术的重大成就。 是化工生产实现高温、高压、催化反应的第一个里程碑。合成氨的原料来自空气、煤和水, 因此是最经济的人工固氮法,从而结束了人类完全依靠天然氮肥的历史。
人工固氮,会造成环境污染吗
会。
人工固氮的不利因素有消耗大量燃料,产生大量二氧化碳,污染环境,同时大量有活性的含氮化合物进入土壤和各种水体以后对于环境产生的影响,其范围可能从局域卫生到全球变化,深至地下水,高达同温层。
人工固氮主要是针对生活固氮而言,通过化学方法,制备出类似生物固氮菌的物质。
什么是固氮?什么是人工固氮?举例说明一下.
定义:分子氮经自然界的固氮生物(如各种固氮菌)固氮酶的催化而转化成氨的过程.人工固氮工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨 化学方程式:N2 + 3H2=(高温高压催化剂)2NH3 最近,两位希腊化…
人工固氮的化学方程式是什么?
人工固氮的化学方程式是N2 + 3H2=2NH3。人工固氮长期以来,人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力,以减少对化肥的依赖。70年代首先实现了细菌之间的固氮…目前主要在合成氨中实现人工固氮,工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压下合成氨。
固氮的方式:
1.生物固氮,生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。固氮微生物固定的氮的含量远非人工固氮和高能固氮所比,可以说,自然界中固定氮主要是靠生物固氮。生物固氮在自然界的氮循环中有着十分重要的意义。豆科植物的根瘤菌,还有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋杆菌、一些原核低等植物——固氮蓝藻、自生固氮菌体内都含有固氮酶,这些酶有固氮作用。
2.天然固氮,天然固氮又称高能固氮,闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮,一次闪电能生成的一氧化氮。这也是一种自然固氮。自然固氮远远满足不了农业生产的需求。
人工固氮的化学方程式
将空气中的游离氮转化为化合态氮的过程称为固氮。
所谓人工固氮,实际上指的就是以空气中的氮气为原料合成氨的过程。方程式如下:
合成氨的原料来自空气、煤和水, 因此是最经济的人工固氮法。合成氨得到的氨气,还可以生产硝酸等其他含氮的化学品。
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