我的意呆利 第544章 合成氨

硝石礦含有硝酸鉀和硝酸鈉是制造火藥的原料，也是農(nóng)業(yè)肥料的重要來(lái)源。為此硝石礦的重要性就顯現(xiàn)了出來(lái)，而目前世界最大的硝石礦來(lái)自智利的潘帕斯沙漠。

早些年，因?yàn)檫@片硝石礦智利與周邊的秘魯、玻利維亞爆發(fā)了戰(zhàn)爭(zhēng)。經(jīng)過(guò)一番慘烈的戰(zhàn)斗之后，秘魯與玻利維亞終于認(rèn)清了事實(shí)，將該礦讓給了智利。

從此三國(guó)走向了不同的道路，而智利也借此成為南美三強(qiáng)之一。可想而知該硝石礦對(duì)智利的幫助有多大，也正因?yàn)槿绱耍抢渤蔀榇笥⒌蹏?guó)重要的伙伴之一，硝石礦的銷(xiāo)售被英國(guó)人所占據(jù)。

對(duì)于大英帝國(guó)壟斷硝石礦的銷(xiāo)售，其他國(guó)家都有不滿(mǎn)。大家都不是傻子，哪能不知道其用意。試圖壟斷火藥的原材料，導(dǎo)致各國(guó)在武備時(shí)必須考慮其的意見(jiàn)。

為此各國(guó)一方面向英國(guó)人施壓，試圖從中分一杯羹，一方面也在試圖想要找到繞開(kāi)硝石礦采購(gòu)的辦法。

而在這其中，氨是占據(jù)絕對(duì)重要的位置。

氨是氮和氫的化合物，常溫下是一種無(wú)色氣體，有強(qiáng)烈的刺激氣味，極易溶于水。氨也是制造硝酸、化肥、炸藥的重要原料。

既然氨這么有作用，自然研究氨工業(yè)化提取的人就不少。

1795年有人試圖在常壓下進(jìn)行氨合成，后來(lái)又有人在50個(gè)大氣壓下試驗(yàn)，結(jié)果都失敗了。

19世紀(jì)下半葉，物理化學(xué)的巨大進(jìn)展，使人們認(rèn)識(shí)到由氮、氫合成氨的反應(yīng)是可逆的，增加壓力將使反應(yīng)推向生成氨的方向：提高溫度會(huì)將反應(yīng)移向相反的方向，然而溫度過(guò)低又使反應(yīng)速度過(guò)小；催化劑對(duì)反應(yīng)將產(chǎn)生重要影響。

這實(shí)際上就為合成氨的試驗(yàn)提供了理論指導(dǎo)。當(dāng)時(shí)物理化學(xué)的權(quán)威、德國(guó)的能斯特就明確指出：氮和氫在高壓條件下是能夠合成氨的，并提供了一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

法國(guó)化學(xué)家勒夏特列第一個(gè)試圖進(jìn)行高壓合成氨的實(shí)驗(yàn)，但是由于氮?dú)浠旌蜌庵谢爝M(jìn)了氧氣，引起了爆炸，使他放棄了這一危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)。

雖然他放棄了，但是依然有人決定繼續(xù)進(jìn)行該工作，弗里茨·哈伯就是決定要進(jìn)行合成氨實(shí)驗(yàn)的人。

他的實(shí)驗(yàn)有些不同，他從不盲從權(quán)威，而是依靠實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)一番精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)后，哈伯終于證實(shí)了能斯特的計(jì)算是錯(cuò)誤的。

既然是錯(cuò)誤的，那么他就需要進(jìn)行改正。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)久的實(shí)驗(yàn)以及思考之后，哈伯終于得到一個(gè)完整的合成氨流程。

首先在熾熱的焦炭上方吹入水蒸汽，可以獲得幾乎等體積的一氧化碳和氫氣的混和氣體。其中的一氧化碳在催化劑的作用下，進(jìn)一步與水蒸汽反應(yīng)，得到二氧化碳和氫氣。然后將混和氣體在一定壓力下溶于水，二氧化碳被吸收，就制得了較純凈的氫氣。

同樣將水蒸汽與適量的空氣混和通過(guò)紅熱的炭，空氣中的氧和碳便生成一氧化碳和二氧化碳而被吸收除掉，從而得到了所需要的氮?dú)狻?p/> 氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蠚怏w在高溫高壓的條件下及催化劑的作用下合成氨。

但什么樣的高溫和高壓條件為最佳？

以什么樣的催化劑為最好？

這就必須花大力氣進(jìn)行探索了。

經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，哈伯終于取得了鼓舞人心的成果。這就是在600c的高溫、200個(gè)大氣壓和鋨為催化劑的條件下，能得到產(chǎn)率約為8的合成氨。

8的轉(zhuǎn)化率不算高，當(dāng)然會(huì)影響生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。哈怕知道合成氨反應(yīng)不可能達(dá)到象硫酸生產(chǎn)那么高的轉(zhuǎn)化率，在硫酸生產(chǎn)中二氧化硫氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率幾乎接近于100。

怎么辦？哈伯認(rèn)為若能使反應(yīng)氣體在高壓下循環(huán)加工，并從這個(gè)循環(huán)中不斷地把反應(yīng)生成的氨分離出來(lái)，則這個(gè)工藝過(guò)程是可行的。于是他成功地設(shè)計(jì)了原料氣的循環(huán)工藝，這就是合成氨的哈伯法。

在哈伯研制出完整工業(yè)化合成氨技術(shù)時(shí)，卡洛第一時(shí)間就收到了消息。

其實(shí)這種事別想太復(fù)雜，只需要卡洛記得合成氨或者是人名就好，會(huì)有人去幫他尋找的。先將德國(guó)現(xiàn)有進(jìn)行合成氨研究的人查一遍，從中找到熟悉的名字或則是查看對(duì)方在干什么，然后讓人去找到他，說(shuō)想要資助對(duì)方，接下來(lái)就等成果。

基本上沒(méi)人會(huì)拒絕他的善意，因?yàn)楦阊芯渴切枰蠊P的資金，很少有人是獲得充足的預(yù)算。能有個(gè)財(cái)大氣粗的大腿，誰(shuí)都愿意接受的。

另外哈伯本人也有個(gè)百萬(wàn)富翁的夢(mèng)，想靠發(fā)明賺點(diǎn)錢(qián)。所以來(lái)自意大利的友誼，也是第一時(shí)間就接受了。

所以在合成氨工業(yè)化研究完成后，卡洛也非常合理的第一時(shí)間得到消息。

而得到消息的卡洛，當(dāng)然知道其的作用。

什么造福人類(lèi)先放一放，目前合成氨成本不低，你就是拿來(lái)做氨肥也沒(méi)有農(nóng)民用的起。目前合成氨最大的作用，就是替代硝石在火藥中的作用。

既然合成氨工業(yè)化已經(jīng)研究完畢，那么意大利當(dāng)然不能落后。于是卡洛將侍衛(wèi)長(zhǎng)叫來(lái)。“麥克倫，讓薩伏伊基金投入資金，進(jìn)行合成氨工廠的建造工作。”

“遵命陛下。”

對(duì)于國(guó)王的命令，身為侍衛(wèi)長(zhǎng)的麥克倫當(dāng)然只會(huì)遵從，這是多年來(lái)?yè)?dān)任侍衛(wèi)長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)，少看少說(shuō)多聽(tīng)絕對(duì)沒(méi)錯(cuò)的。

“另外讓哈伯來(lái)來(lái)指導(dǎo)一下工廠的建造工作。”

面對(duì)國(guó)王的話，麥克倫開(kāi)口道。“陛下，這個(gè)可能有點(diǎn)難度。”

“怎么了，哈伯難道不愿意來(lái)？”

對(duì)于侍衛(wèi)長(zhǎng)的話，卡洛有些驚訝。他可是看過(guò)哈伯的資料，這位化學(xué)大拿有點(diǎn)貪財(cái)?shù)模@種指導(dǎo)工廠建造的工作，都會(huì)給一筆不菲的費(fèi)用。

“是這樣的陛下，哈伯先生現(xiàn)在一門(mén)心思都放在將合成氨技術(shù)推銷(xiāo)給德國(guó)政府身上，可能不太愿意動(dòng)身來(lái)意大利指導(dǎo)。”

雖然麥克倫說(shuō)的很委婉，但是卡洛立刻懂了。哈伯認(rèn)為自己研究的技術(shù)非常重要和值錢(qián)，所以在利益最大化之前，不愿意有任何的意外。

對(duì)于對(duì)方的想法，卡洛也是非常理解，但是內(nèi)心卻有點(diǎn)不爽，難道意大利王國(guó)還能難為他不成。

不過(guò)天要下雨娘要嫁人，隨他去吧。不愿意來(lái)就不愿意吧，意大利合成氨工廠自己建造就是了。

其實(shí)在意大利得到合成氨技術(shù)時(shí)，德國(guó)方面也知道了哈伯研究成功的消息，另外也得知意大利購(gòu)買(mǎi)了該技術(shù)的消息。

此時(shí)合成氨的推廣走入不同的道路，在德國(guó)政府的要求下，basf公司協(xié)助哈伯進(jìn)行第一個(gè)合成氨工廠的建造工作，比起歷史上早了三年。

看來(lái)，意大利的重視讓德國(guó)也跟緊了腳步。