J. Priestley (1733-1804) –nhà hóa học triết học người Anh, một trong những người sáng lập lên các
3.3.1. Liên kết của nitơ
Bằng phương pháp nào có thể điều chế các hợp chất của ni tơ từ đơn chất?
Các hợp chất của ni tơ rất cần thiết cho sản xuất phân bón khoáng chất và các chất nổ.Mặc dù Ni tơ chứa 4/5 trong khí quyển nhưng trong nó đã ko đủ cho con người 1 thời gian dài.Con người đành phải hài lòng với các hợp chất tự nhiên như các muối nitrat,muối amonhi và amoniac.Nguồn ni tơ giàu nhất trong khoảng 10 năm là natri nitrat – NaNO3 tự nhiên – được tạo thành trong kết quả của sự phân hủy các hợp chất hữu cơ.Vào đầu thế kỷ XIX người ta đã bắt đầu làm việc với các mỏ quặng Natri Nitrat.Vào năm 1885 trữ lượng Natri Nitrat đạt 90 triệu tấn.Tưởng chừng như thế đã là đủ cho con người.Tuy nhiên vào đầu thế kỷ XX sự xuất khẩu diêm tiêu từ Chile chỉ còn vài triệu tấn,trữ lượng diêm tiêu bắt đầu bị kiệt quệ nhanh chóng.
Từ thế kỷ XIX các nhà hóa học đã bắt đầu tìm kiềm các phương pháp liên kết của ni tơ khí quyển.Mặc dù hiểu rất rõ ni tơ trong các điều kiện thường nhưng việc lặp lại quá trình này trong phòng thí nghiệm đã không thành công.Vì thế người ta đã sử dụng các phương pháp mạnh hơn để phá vỡ cấu trúc bền vững của ni tơ.
Năm 1903, Đức đã xây dựng một nhà máy trong đó nitơ oxy hóa trong ngọn lửa của vòng cung ở 400 ° C. Nhưng quá trình này được chứng minh là không kinh tế vì chi phí số lượng lớn điện.
Năm 1904 các nhà hóa học vô cơ người Đức Fritz Haber (1868 - 1934), và từ năm 1907, ông cùng với nhà hóa học- công nghệ người Đức Carl Bosch (1874-1940) đã tiến hành thí nghiệm điều chế amoniac từ ni tơ không khí và hidro nhận được từ quá trình điện phân nước. Quy trình công nghệ - tổng hợp trực tiếp moniac từ hỗn hợp ni tơ và hidro ở áp suất cao trong xúc tác sắt – do công của Haber và Bosch vào năm 1913. Không lâu sau ở Đức amoniac được sản xuất quy mô công nghiệp.Sau chiến tranh thế giới thứ nhất phương pháp Haber- Boschđã được sử dụng để sản xuất phân bón.
Gần đây người ta đã tìm thấy rằng phân tử nitơ có thể được kích hoạt các hợp chất kim loại chuyển tiếp và chuyển đổi trong các hợp chất hydro (amoniac, các amin thơm) ở nhiệt độ và áp suất bình thường trong dung môi hữu cơ.Việc thực hiện quá trình này tạm thời chỉ được diễn ra trong phòng thí nghiệm do chi phí quá đắt của các thuốc thử.
Câu hỏi
1.Phương pháp sinh học cố định ni tơ liệu có triển vọng?
2.Các phương pháp nghiên cứu sự liên kết của ni tơ có thể được tiến hành theo các hướng nào?