Proces koji je izmenio svakodnevicu

Da li znate šta je Haber-Bošov proces? Moguće je da se jasno ili samo maglovito sećate ove lekcije iz hemije (dakle, nije reč o nekakvom suđenju), ali teško da ćete smatrati da je to jedan od najvažnijih hemijskih procesa koji se danas koriste u industriji, a kamoli da ćete ga smatrati jednim od najvažnijih hemijskih otkrića svih vremena.

No, pojedini hemičari veruju da je upravo Haber-Bošov proces najvažnije naučno otkriće bez koga savremena civilizacija ne bi bila to što jeste. I zapravo, to nije daleko od istine. Naime, to je proces kojim se u hemijskoj industriji dobija amonijak. U ovom procesu se kao resurs obično koristi prirodni gas, a zahvaljujući njemu moguće je proizvoditi veštačka đubriva. Bez njih ne bi bilo savremene poljoprivrede, ni dovoljno hrane za današnju civilizaciju.

Stvar je u tome što je svim biljkama, pa i svim ratarskim sadnicama, za rast neophodan azot. Ovaj element, inače, čini veći deo atmosfere na Zemlji, ali kako nije reaktivan, nemoguće ga je lako sintetisati iz vazduha. Zato ga biljke crpu iz tla, ali se vremenom zemlja isposti pa ju je neophodno nagnojiti, što se može učiniti prirodnim ili veštačkim đubrivom koje u svakom slučaju sadrži amonijak NH3, dragoceno jedinjenje azota teškog, neprijatnog mirisa.

Haber-Bošov proces je postupak kojim se sintetiše azot iz atmosfere. Pre nego što je otkriven, početkom XX veka, brojni hemičari su uzaludno pokušavali da iz vazduha veštačkim putem nekako dobiju azot, ali su ti postupci bili praćeni ogromnim tehničkim i tehnološkim problemima. Godine 1909. u tome je uspeo nemački naučnik Fric Haber koji je javno demonstrirao dobijanje amonijaka koji se sintetisao kap po kap, tako da se za dva sata mogla nakupiti jedna šolja ovog jedinjenja.

Za Haber-Bošov proces neophodno je dobiti vodonik koji se dobija iz metana (CH4) iz prirodnog gasa. To se odvija u vrlo složenom hemijskom postupku tokom koga metan reaguje sa vodenom parom, ali i na druge načine, tako da se dobije vodonik. On se potom, pri temperaturi od 500 stepeni Celzijusa i velikom pritisku meša sa azotom iz vazduha iz čega se sintetiše amonijak.

Ovaj poslednji postupak, koji je sam Haber-Bošov proces, inače počiva na Le Šateljeovom principu o hemijskoj ravnoteži reakcije. U njoj je, zbog datih uslova, takozvani reakcioni količnik manji od konstante ravnoteže reakcije, zahvaljujući čemu vodonik stupa u reakciju sa azotom koji bi inače bio sasvim nezainteresovan za hemijsku sintezu, i tako nastaje amonijak. Danas se Haber-Bošov proces ustaljeno koristi u svim industrijama veštačkog đubriva. U Srbiji se azot dobija u fabrici HIP Azotara u Pančevu, koju prirodnim gasom snabdeva JP Srbijagas.