Промышленное получение аммиака

Содержание

Слайд 2

Что такое аммиак? Аммиак — NH3, нитрид водорода, при нормальных условиях

Что такое аммиак?

Аммиак — NH3, нитрид водорода, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным

запахом (запах нашатырного спирта), почти вдвое легче воздуха, очень ядовит. Растворимость NH3 в воде чрезвычайно велика — около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды.
М (NH3) = 17 г/моль
Нашатырный спирт – 10%-ный раствор аммиака
Слайд 3

Открытие аммиака Аммиак был открыт Дж. Пристли в 1774г. и назван

Открытие аммиака

Аммиак был открыт Дж. Пристли в 1774г. и назван им

щелочным воздухом или газом. Твердый аммиак - бесцветные кристаллы с кубической решеткой (а = =0,515 нм, 2 = 4, пространств, группа Р213). Жидкий аммиак растворяет щелочные и щел.-зем. металлы, Al, Eu, Yb, P, S, I, мн. интерметаллиды.
Слайд 4

Фриц Габер и Карл Бош Синтез аммиака – процесс связывания азота,

Фриц Габер и Карл Бош

Синтез аммиака – процесс связывания азота,

который впервые осуществил известный немецкий химик - неорганик Фриц Габер в 1908 г.
Ф.Габер и К.Бош создали циркуляционную схему синтеза аммиака под давлением. В 1913 г. в Германии заработала первая промышленная установка. За разработку процесса синтеза аммиака Габеру и Бошу в 1918 г. была присуждена Нобелевская премия.
Фриц Габер (1868-1934 гг.) Карл Бош (1874-1940 гг.)
Слайд 5

Синтез аммиака Синтез аммиака из водорода N2 и водорода H2 –

Синтез аммиака

Синтез аммиака из водорода N2 и водорода H2 – реакция

обратимая, экзотермическая, протекает с уменьшением объёма. При высоком давлении и температуре в присутствии осмиевого катализатора азот вступает в реакцию с водородом, в результате чего образуется аммиак:
N2 + 3H2 2NH3
Условия протекания реакции:
Слайд 6

Слайд 7

Современный процесс получения В настоящее время синтез аммиака в промышленности производят

Современный процесс получения

В настоящее время синтез аммиака в промышленности производят при

наличии катализатора в колоннах высотой 20 м. Так как синтез протекает при высокой температуре (450 – 5000С) и высоком давлении (30 – 100 МПа), эти колонны сделаны из специальных сортов стали. Между коробкой с катализатором и корпусом колонны оставляют щель для поступления в колонну синтеза азотоводородной смеси и предохранения ее стенокот чрезмерного нагревания. Реагенты циркулируют в установке для повышения эффективности процесса.
Слайд 8

Итоги исследований В результате исследований Ф. Габеру удалось обобщить сведения об

Итоги исследований

В результате исследований Ф. Габеру удалось обобщить сведения об

этой реакции и подобрать условия для ее промышленного проведения.
Массовое производство аммиака началось в канун первой мировой войны благодаря К. Бошу, химику – технологу предприятия «BASF». На первых установках синтез проводили под давлением 20 МПа, при температуре 5000C на осмиевом (Оs) катализаторе. А чтобы повысить выход аммиака, было предложено возвращать не прореагировавшею азотоводородную смесь обратно в реакционный аппарат.

Установка для промышленного производства аммиака, разработанная Ф. Габером и К. Бошем.

Слайд 9

Действие аммиака на организм Аммиак сильно раздражает слизистые оболочки уже при

Действие аммиака на организм

Аммиак сильно раздражает слизистые оболочки уже при 0,5%-ном

содержании его в воздухе. Острое отравление аммиаком вызывает поражения глаз и дыхательных путей, одышку и воспаление лёгких. Средствами первой помощи служат свежий воздух, обильное промывание глаз водой, вдыхание водяного пара. Предельно допустимой концентрацией NH3 в воздухе производственных помещений считается 0,02 мг/л. Смеси аммиака с воздухом, содержащие от 16 до 28 объёмных процента аммиака взрывоопасны
Слайд 10

Использование аммиака в медицине Медики используют водные растворы аммиака (нашатырный спирт)

Использование аммиака в медицине

Медики используют водные растворы аммиака (нашатырный спирт) в

повседневной практике: ватка, смоченная в нашатырном спирте, выводит человека из обморочного состояния. Для человека аммиак в такой дозе не опасен.
Тем не менее этот газ токсичен. К счастью, человек способен почувствовать запах аммиака в воздухе уже в ничтожной концентрации – 0,0005 мг/л, когда еще нет большой опасности для здоровья.