Service
Prinzip
Das Haber-Bosch-Verfahren war das erste großtechnische Verfahren zur Herstellung von Stickstoffverbindungen auf der Basis des Stickstoffs in der Luft. Die Bildung von Ammoniak profitiert von fallender Temperatur und steigendem Druck, da es eine exotherme Reaktion ist, die von einer Abnahme des Volumens begleitet wird. Bei Raumtemperatur wäre die Reaktionsgeschwindigkeit jedoch so klein, dass sie nicht gemessen werden konnte. Darüber hinaus sind Stromkatalysatoren nur bei höheren Temperaturen (ca. 400-500 °C) wirksam. Wenn diese Temperaturen bei Normaldruck verwendet werden, beträgt die Ammoniakausbeute etwa 0,1 Vol .-%. Technische Verfahren, bei denen der Druck in einem kontinuierlichen Verfahren erhöht wird, ergeben etwa 11% (Gleichgewichtseinstellung bei 200 bar: 17,6% Ammoniak).
Mit dem hier eingesetzten Setup lässt sich der Haber-Bosch-Prozess vereinfacht darstellen. Die optimalen Bedingungen, die für den Prozess notwendig sind, können mit den Mitteln, die an Schulen verfügbar sind, nicht realisiert werden, oder es wäre extrem schwierig, sie zu realisieren.
Aufgaben
Demonstrieren Sie das Prinzip des Haber-Bosch-Prozesses.
Lernziele
- Ammoniakpräparation aus den Elementen
- Haber-Bosch-Verfahren
- Ammoniak
- Redox-Reaktionen
Vorteile
- Darstellung eines wichtigen industriellen Verfahrens im kleinen Maßstab
- Sichere Verbindung der Einzelteile durch GL-Verschraubungen
- Stabiler und sicherer Aufbau durch solides Stativmaterial