第544章 合成氨（1 / 1）

硝石矿含有硝酸钾和硝酸钠是制造火药的原料，也是农业肥料的重要来源。为此硝石矿的重要性就显现了出来，而目前世界最大的硝石矿来自智利的潘帕斯沙漠。

早些年，因为这片硝石矿智利与周边的秘鲁、玻利维亚爆发了战争。经过一番惨烈的战斗之后，秘鲁与玻利维亚终于认清了事实，将该矿让给了智利。

从此三国走向了不同的道路，而智利也借此成为南美三强之一。可想而知该硝石矿对智利的帮助有多大，也正因为如此，智利也成为大英帝国重要的伙伴之一，硝石矿的销售被英国人所占据。

对于大英帝国垄断硝石矿的销售，其他国家都有不满。大家都不是傻子，哪能不知道其用意。试图垄断火药的原材料，导致各国在武备时必须考虑其的意见。

为此各国一方面向英国人施压，试图从中分一杯羹，一方面也在试图想要找到绕开硝石矿采购的办法。

而在这其中，氨是占据绝对重要的位置。

氨是氮和氢的化合物，常温下是一种无色气体，有强烈的刺激气味，极易溶于水。氨也是制造硝酸、化肥、炸药的重要原料。

既然氨这么有作用，自然研究氨工业化提取的人就不少。

1795年有人试图在常压下进行氨合成，后来又有人在50个大气压下试验，结果都失败了。

19世纪下半叶，物理化学的巨大进展，使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的，增加压力将使反应推向生成氨的方向：提高温度会将反应移向相反的方向，然而温度过低又使反应速度过小；催化剂对反应将产生重要影响。

这实际上就为合成氨的试验提供了理论指导。当时物理化学的权威、德国的能斯特就明确指出：氮和氢在高压条件下是能够合成氨的，并提供了一些实验数据。

法国化学家勒夏特列第一个试图进行高压合成氨的实验，但是由于氮氢混和气中混进了氧气，引起了爆炸，使他放弃了这一危险的实验。

虽然他放弃了，但是依然有人决定继续进行该工作，弗里茨·哈伯就是决定要进行合成氨实验的人。

他的实验有些不同，他从不盲从权威，而是依靠实验来检验。经过一番精准的实验后，哈伯终于证实了能斯特的计算是错误的。

既然是错误的，那么他就需要进行改正。经过长久的实验以及思考之后，哈伯终于得到一个完整的合成氨流程。

首先在炽热的焦炭上方吹入水蒸汽，可以获得几乎等体积的一氧化碳和氢气的混和气体。其中的一氧化碳在催化剂的作用下，进一步与水蒸汽反应，得到二氧化碳和氢气。然后将混和气体在一定压力下溶于水，二氧化碳被吸收，就制得了较纯净的氢气。

同样将水蒸汽与适量的空气混和通过红热的炭，空气中的氧和碳便生成一氧化碳和二氧化碳而被吸收除掉，从而得到了所需要的氮气。

氮气和氢气的混合气体在高温高压的条件下及催化剂的作用下合成氨。

但什么样的高温和高压条件为最佳？

以什么样的催化剂为最好？

这就必须花大力气进行探索了。

经过不断的实验和计算，哈伯终于取得了鼓舞人心的成果。这就是在600c的高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下，能得到产率约为8%的合成氨。

8%的转化率不算高，当然会影响生产的经济效益。哈怕知道合成氨反应不可能达到象硫酸生产那么高的转化率，在硫酸生产中二氧化硫氧化反应的转化率几乎接近于100%。

怎么办？哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工，并从这个循环中不断地把反应生成的氨分离出来，则这个工艺过程是可行的。于是他成功地设计了原料气的循环工艺，这就是合成氨的哈伯法。

在哈伯研制出完整工业化合成氨技术时，卡洛第一时间就收到了消息。

其实这种事别想太复杂，只需要卡洛记得合成氨或者是人名就好，会有人去帮他寻找的。先将德国现有进行合成氨研究的人查一遍，从中找到熟悉的名字或则是查看对方在干什么，然后让人去找到他，说想要资助对方，接下来就等成果。

基本上没人会拒绝他的善意，因为搞研究是需要大笔的资金，很少有人是获得充足的预算。能有个财大气粗的大腿，谁都愿意接受的。

另外哈伯本人也有个百万富翁的梦，想靠发明赚点钱。所以来自意大利的友谊，也是第一时间就接受了。

所以在合成氨工业化研究完成后，卡洛也非常合理的第一时间得到消息。

而得到消息的卡洛，当然知道其的作用。

什么造福人类先放一放，目前合成氨成本不低，你就是拿来做氨肥也没有农民用的起。目前合成氨最大的作用，就是替代硝石在火药中的作用。

既然合成氨工业化已经研究完毕，那么意大利当然不能落后。于是卡洛将侍卫长叫来。“麦克伦，让萨伏伊基金投入资金，进行合成氨工厂的建造工作。”

“遵命陛下。”

对于国王的命令，身为侍卫长的麦克伦当然只会遵从，这是多年来担任侍卫长的经验，少看少说多听绝对没错的。

“另外让哈伯来来指导一下工厂的建造工作。”

面对国王的话，麦克伦开口道。“陛下，这个可能有点难度。”

“怎么了，哈伯难道不愿意来？”

对于侍卫长的话，卡洛有些惊讶。他可是看过哈伯的资料，这位化学大拿有点贪财的，这种指导工厂建造的工作，都会给一笔不菲的费用。

“是这样的陛下，哈伯先生现在一门心思都放在将合成氨技术推销给德国政府身上，可能不太愿意动身来意大利指导。”

虽然麦克伦说的很委婉，但是卡洛立刻懂了。哈伯认为自己研究的技术非常重要和值钱，所以在利益最大化之前，不愿意有任何的意外。

对于对方的想法，卡洛也是非常理解，但是内心却有点不爽，难道意大利王国还能难为他不成。

不过天要下雨娘要嫁人，随他去吧。不愿意来就不愿意吧，意大利合成氨工厂自己建造就是了。

其实在意大利得到合成氨技术时，德国方面也知道了哈伯研究成功的消息，另外也得知意大利购买了该技术的消息。

此时合成氨的推广走入不同的道路，在德国政府的要求下，basf公司协助哈伯进行第一个合成氨工厂的建造工作，比起历史上早了三年。

看来，意大利的重视让德国也跟紧了脚步。