Amoniaco

El amoniaco, es uno de los productos intermedios más importantes de la industria química. La mayor parte del amoniaco (80%) se destina a la fabricación de fertilizantes, como:• Nitrato amónico: NH4NO3
• Sales amónicas: (NH4)2SO4, (NH4)3PO4
• Urea: (NH2)2C=O
Otros usos del amoníaco incluyen:
• Fabricación de HNO3.
• Explosivos.
• Caprolactama,nylon.
• Poliuretanos.
• Gas criogénico por su elevado poder de vaporización.
• Productos de limpieza domésticos tales como limpiacristales.
Por lo tanto su costo energéticoinfluye de manera importante en los otros sectores de la industria química.
El NH3 se obtiene exclusivamente por el método denominado Haber-Bosh (Fritz Haber y Carl Bosh). Elproceso consiste en la reacción directa entre el nitrógeno y el hidrógeno gaseosos
3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g) + Calor
Es una reacción exotérmica por lo que un excesivo aumentode temperatura no favorece la formación de amoníaco
25 ºC K = 6,8x105 atm.
450 ºC K = 7,8x10-2 atm.
Sin embargo, la velocidad a la que se forma NH3 a temperatura ambiente escasi nula. Es una reacción muy lenta, puesto que tiene una elevada energía de activación, consecuencia de la estabilidad del N2. La solución de Haber al problema fue utilizarun catalizador y aumentar la presión, ya que esto favorece la formación del producto. Convertir el método de Haber en un proceso de fabricación fue trabajo realizado por CarlBosh.
Los estudios sobre el mecanismo de la reacción indican que la etapa determinante de la velocidad de la reacción es la ruptura de la molécula de N2 y la coordinación a lasuperficie del catalizador. El otro reactivo, H2, se activa más fácilmente. Se producen una serie de reacciones de inserción entre las especies adsorbidas para producir el NH3.