الصناعات النتروجينية

 ‏تثبيت النتروجين من الجو هو المقوم الرئيسي للأسمدة التي تهيئ امكانية انتاج اغذية مركزة . ومن خلال تطوير الطرق غير المكلفة لتثبيت النتروجين ، توضحت كثير من المبادئ الرئيسية للمعالجات الكيميائية ومعالجات الضغط العالي .

‏قبل تثبيت النتروجين التركيبي ، كانت النفايات والاسمدة الطبيعية manures من مختلف الانواع ، او منتجات تحللها ، وسلفات الامونيوم كناتج ثانوي من تكويك الفحم هي المصادر الرئيسية للنتروجين الزراعي . ولكنها كانت مصادر غير منتظمة وعاجزة عن تلبية الحاجات . حظي بالأهمية كل من نترات شيلي Chilean saltpeter ، و نترت البوتاسيوم saltpeter من البول الإنساني والحيواني ، وتمتعت بعده الامونيا ammonia  التي استخلصت من فحم الكوك بتلك الاهمية ، ثم استبدلت بالأمونيا والنترات التركيبية . والامونيا هي الاساس الذي تشتق منه عمليا كافة النواتج التي تحتوي على النتروجين .

‏تاريخياً :  قام بريستلي Priestly ‏وكافندش Cavendish بتمرير شرارات كهربائية عبر الهواء وانتجا النترات nitrates عن طريق حل اكاسيد النتروجين التي تشكلت في المواد القلوية . واثبت التطوير التجاري لهذه الطريقة بانه مضلل ، نظرا لاستهلاك الكثير من الطاقة لقاء مرود ضئيل. تم تثبيت النتروجين كسياناميد كلسيوم calcium cyanamide ، ولكن الطريقة مكلفة جدا الا في انتاج المواد الكيميائية التي يحتاجها تكوين السياناميد . وهاك طرق اخرى ، كالمعالجة الحرارية لمزج اكاسيد النتروجين (NOX ) ، وتشكيل السيانيد cyanide ، وتشكيل نتريد الالومنيوم aluminum nitride ، والتحلل الى امونيا ، الخ ، لكنها لم تبشر بنجاح كبير في الميدان التجاري على الرغم من كونها ممكنة من الناحية التقنية

‏وقام هاربر Harber و نرنست Nernst بدراسات دقيقة للتوازن بين النتروجين والهيدروجين تحت الضغط لتشكيل الامونيا واكتشفا عدة وسائط ( حوافز ) مناسبة . ولكن جهاز الضغط العالي لم يكن متوفرا في حينها ، وكان عليهما ان يخترعا ذلك الجهاز اذا ارادا مواصلة العملية .

‏واستنبط هاربر وبوش Bosch ايضا طرقا للحصول على هيدروجين ونتروجين نقيين وغير مكلفين عن طريق معالجات عملية . فاثبت التحلل الكهربائي للماء لإنتاج الهيدروجين وتقطير الهواء السائل لتامين النتروجين انهما مكلفين ، وهكذا اوجدا طرقا افضل .

‏واسفرت هذه الجهود مشتركة في عام 1913 ‏عن امكانية تركيب الامونيا التجارية بالضغط العالي . خضعت هذه المعالجات المكثفة للطاقة الى تعديل مهم في السنوات الاخيرة ، مما ادى الى عدم ارتفاع الاسعار بالسرعة نفسها التي ارتفعت فيها اسعار الطاقة بشكل عام . وحدثت منذ وقت قريب جدا تحسينات رئيسية وما زالت تتقدم باضطراد .

مواضيع ذات صلة

صناعة حمض الكبريتيك

تركيب حامض الكبريتوز

كلوريد الثيونيل Thionyl Chloride

حامض الكبريتوز: Sulphureous Acid

مركبات الكبريت مع الأكسجين

مركبات الكبريت مع الهيدروجين

الكبريت الغروي

الحصول على الكبريت من المناجم Sulphur Mining

الأشكال التأصلية للكبريت

الاختبارات الخاصة للورق

تحويل اللب إلى ورق

صناعة الورق