Phản ứng Haber - Bosch và ảnh hưởng của nó đối với cuộc sống của con người docx

Phản ứng Haber - Bosch và ảnh hưởng của nó đối
với cuộc sống của con người

Phản ứng Haber - Bosch là một trong những phản ứng nổi tiếng
nhất và được áp dụng rộng rãi trong sản xuất hóa chất công
nghiệp. Đây là phản ứng cố định đạm (nitơ) bằng cách sử dụng
xúc tác sắt đơn giản để sản xuất amoniăc và các hợp chất nitơ
khác từ các nguồn nguyên liệu hyđro và nitơ hầu như vô hạn.
Phương pháp sản xuất amoniăc theo phản ứng Haber-Bosch đã
được phát triển ở quy mô công nghiệp từ những năm 1910, ngay
trước và trong Chiến tranh Thế giới Thứ I. Phương pháp này đã
phát triển mạnh và nhanh chóng trở thành yếu tố then chốt có
ảnh hưởng quan trọng đối với các diễn biến lớn trên thế giới.
Khi Đức tham chiến trong Chiến tranh Thế giới Thứ I, nước này
cần nhiều amoniăc để sản xuất muối nitrat làm thuốc nổ nên nhu
cầu amoniăc tại đây rất cao. Trước chiến tranh, phế thải động
vật là nguồn đạm chủ yếu để làm phân bón, còn nguồn cung
nitrat dạng hóa chất phần lớn đến từ các mỏ diêm tiêu (KNO
3
)
tại Chi Lê, chủ yếu do các công ty Anh khai thác và quản lý. Khi
chiến tranh bắt đầu, Anh và Đức đứng ở hai chiến tuyến đối lập
nhau nên nguồn cung ứng hóa chất quan trọng này cho nước
Đức bị cắt đứt. Nếu không nhờ có công nghệ sản xuất amoniăc
theo phản ứng Haber-Bosch thì nước Đức quốc xã đã không thể
tiếp tục tham chiến trong cuộc chiến tranh này.
Cũng chính sự phát triển của sản xuất amoniăc công nghiệp còn
mang lại một hậu quả khác: nó dẫn đến sự sụp đổ của ngành
khai thác diêm tiêu tại Chi Lê và để lại những thành phố hoang
tàn tại sa mạc Atacama ở phía bắc nước này.
Tuy nhiên, phản ứng Haber-Bosch đã có những đóng góp rất lớn

cho sự phát triển bền vững của thế giới: giúp sản xuất amoniăc
dùng trong sản xuất và cung ứng những loại phân bón không đắt
tiền, cho phép nhiều nông dân ở các nước trên thế giới có thể
tăng sản lượng các loại nông sản cao hơn hẳn so với trước đây.
Ngày nay, amoniăc được sản xuất theo quy trình Haber-Bosch,
cũng như các sản phẩm dẫn xuất của nó là amoni nitrat và urê,
lại đang là những hóa chất được buôn bán với khối lượng lớn
nhất trên thế giới. Quy trình sản xuất amoniăc hàng năm đã tiêu
thụ đến 5% sản lượng khí thiên nhiên và khoảng 2% tổng sản
lượng năng lượng của thế giới.
Theo ước tính, phân hóa học hiện đang đóng góp khoảng một
nửa lượng đạm cho sản xuất nông nghiệp trên toàn cầu, còn quá
trình cố định đạm của các cây họ đậu đóng góp một nửa lượng
đạm còn lại. Điều đó có nghĩa là khoảng một nửa các nguyên tử
nitơ trong cơ thể một người bình thường sống ở các nước trên
thế giới hiện nay đã được sản xuất tại các nhà máy hóa chất và
đã từng tham gia vào phản ứng Haber-Bosch!