実験室規模および工業規模でのアンモニア生産

アンモニア（NH 3）は、窒素を含む水素化合物。彼はギリシャ語の「hals ammniakos」またはラテン語「sal ammoniacus」から単独で「アンモニア」に翻訳された彼の名前を得ました。アンモニアのオアシスでリビア砂漠で得られたのは塩化アンモニウムと呼ばれるこの物質です。

アンモニアは非常に有毒な物質と考えられており、目や気道の粘膜を刺激することがあります。アンモニア中毒の主要な症状は、豊かな涙液分泌、呼吸困難および肺炎である。しかし、同時に、アンモニアは、無機酸（例えば、硝酸塩、シアン化物、および尿素および窒素含有塩）の製造に広く使用される貴重な化学物質である。液体アンモニアは、蒸発熱の比熱が大きいため、冷蔵コンテナの優れた作業物質です。アンモニアの水溶液は、液体肥料として、ならびに過リン酸塩および脂肪混合物のアンモニア化のために使用される。

石炭コーキングのプロセスにおける排ガスからのアンモニアの生成は、最も古くて最もアクセス可能な方法であるが、現在までには廃止され、実際には使用されていない。

現代的で基本的な方法はHaberプロセスに基づく業界でのアンモニアの生産。炭化水素ガスの転化の結果として生じる窒素と水素の直接的な相互作用の本質。原材料としては、天然ガス、精製ガス、付随する石油ガス、アセチレンの製造からの残留ガスが通常使用される。アンモニアの転換生成方法の本質は、メタンおよびその同族体を高温で成分：水素および一酸化炭素の酸化剤（酸素および水蒸気）の関与により分解することである。同時に、酸素が豊富な空気または大気が、変換されたガスと混合される。最初に、変換可能なガスに基づいてアンモニアを生成する反応は、熱の放出に伴って進行するが、反応原料の体積は減少する。

N2 + 3H2↔2NH3 + 45.9kJ

しかし、工業規模でのアンモニアの製造触媒の使用および最終生成物の収率を増加させる人工的に生成された条件下で実施される。アンモニア生成が起こる雰囲気では、圧力は350気圧に上昇し、温度は500℃に上昇する。このような条件下では、アンモニアの収率は約30％である。ガスは、冷却方法によって反応ゾーンから除去され、反応しなかった窒素および水素が合成塔に戻り、再び反応に参加することができる。合成の間、触媒の効果を無効にすることができる物質である触媒毒からのガスの混合物を精製することは非常に重要である。このような物質は、水蒸気、CO、As、P、Se、O2、Sである。

窒素合成における触媒として水素はアルミニウムおよびカリウム酸化物の不純物を有する多孔質鉄である。これまでに試みた2万人のうち、この物質だけが反応の平衡状態に達することができます。アンモニアを得るこの原理は最も経済的であると考えられている。

実験室でのアンモニアの生成は、強塩基を含むアンモニウム塩からのその置換技術に基づいている。概略的には、この反応は以下の通りである：

2NH 4 Cl + Ca（OH）2 = 2NH 3↑+ CaCl 2 + 2H 2 O

または

NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + NaCl + H 2 O

余分な水分を除去してアンモニアを排出するには、苛性ソーダと石灰の混合物を通過する。非常に乾燥したアンモニアの生成は、金属ナトリウムをそれに溶解し、次に混合物を蒸留することによって達成される。ほとんどの場合、そのような反応は真空下で閉鎖金属系で行われる。そして、そのようなシステムは、アンモニア蒸気を室温で10気圧まで放出することによって達成される高圧に耐えなければならない。