Haber-Bosch-Verfahren
Das Haber-Bosch-Verfahren dient der Herstellung von Ammoniak direkt aus den Elementen Stickstoff und Wasserstoff. Um die Reaktion technisch nutzbar zu machen, wird das Gasgemisch aus Wasserstoff und Stickstoff an einem Eisenkatalysator bei etwa 200 bar und 500 °C zu Ammoniak zur Reaktion gebracht.
N2 + 3 H2 -> 2 NH3
Beim Haber-Bosch-Verfahren wurde erstmals bei einem großtechnischen Syntheseverfahren hoher Druck eingesetzt. Dies war notwendig um durch Verschiebung des Gleichgewichtes der Reaktion in Richtung des Ammoniaks, eine ausreichende Ausbeute zu erhalten und das Verfahren wirtschaftlich beteiben zu können.
Die wesentlichen wissenschaftlichen Leistungen zur Realisierung deises Verfahrens waren: 1. die Untersuchung der zugrundeliegenden chemischen Reaktion (Haber, Nernst) 2. die systematische Suche nach einem geeigneten Katalysator (Mittasch) 3. die technische Realisierung im großen Maßstab, wobei zum teil vollkommen neue Lösungen entwickelt werden mussten (Bosch, Haber)
Der Wasserstoff wird heute meist durch teileweise Oxidation von Erdgas, der Stickstoff aus der Luft gewonnen.
Der entstandene Ammoniak kann beispielsweise im Ostwaldverfahren zu Salpetersäure oder zu Düngemittel (Reaktion mit CO2 zu Harnstoff) weiterverwandt werden.