Ostwaldov proces: razlika između inačica
Bot: Automatski unos stranica |
m Bot: Automatska zamjena teksta (-{{cite book +{{Citiranje knjige) |
||
| Redak 5: | Redak 5: | ||
[[Slika:Ostwaldverfahren2.svg|thumb|400px|Kemijske reakcije u Ostwaldovom procesu]] | [[Slika:Ostwaldverfahren2.svg|thumb|400px|Kemijske reakcije u Ostwaldovom procesu]] | ||
[[Amonijak]] se prevodi u [[dušična kiselina|dušičnu kiselinu]] u dva koraka. Prvo se oksidira (spaljuje) zagrijavanjem s [[kisik]]om u prisutnosti [[katalizator]]a (kao što je npr. [[platina]] s 10% [[rodij]]a) čime se dobiva [[dušikov oksid]] i [[voda]]. Ovaj je korak jako egzoterman, što ga čini korisnim izvorom topline kada se jednom pokrene | [[Amonijak]] se prevodi u [[dušična kiselina|dušičnu kiselinu]] u dva koraka. Prvo se oksidira (spaljuje) zagrijavanjem s [[kisik]]om u prisutnosti [[katalizator]]a (kao što je npr. [[platina]] s 10% [[rodij]]a) čime se dobiva [[dušikov oksid]] i [[voda]]. Ovaj je korak jako egzoterman, što ga čini korisnim izvorom topline kada se jednom pokrene | ||
<ref name="jones1">{{ | <ref name="jones1">{{Citiranje knjige | ||
| title = Access to chemistry | | title = Access to chemistry | ||
| author1 = Alan V. Jones | | author1 = Alan V. Jones | ||
| Redak 37: | Redak 37: | ||
:::4NH<sub>3</sub> + 6NO → 5N<sub>2</sub> + 6H<sub>2</sub>O | :::4NH<sub>3</sub> + 6NO → 5N<sub>2</sub> + 6H<sub>2</sub>O | ||
Ova sekundarna reakcija svodi se na minimum smanjivanjem vremena kontakta smjese plinova i katalizatora. | Ova sekundarna reakcija svodi se na minimum smanjivanjem vremena kontakta smjese plinova i katalizatora. | ||
<ref>{{ | <ref>{{Citiranje knjige | ||
| title = Inorganic Colloid Chemistry -: The Colloidal Elements | | title = Inorganic Colloid Chemistry -: The Colloidal Elements | ||
| author = Harry Boyer Weiser | | author = Harry Boyer Weiser | ||
Posljednja izmjena od 17. studeni 2021. u 22:32
Ostwaldov proces je kemijski proces za proizvodnju dušične kiseline, kojeg je razvio njemački kemičar i nobelovac Wilhelm Ostwald (postupak je patentiran 1902. godine). Ovaj proces jedan je od najvažnijih temelja moderne kemijske industrije. Povijesno i praktično usko je povezan s Haberovim procesom, koji osigurava potrebnu sirovinu, amonijak.
Opis[uredi]
Amonijak se prevodi u dušičnu kiselinu u dva koraka. Prvo se oksidira (spaljuje) zagrijavanjem s kisikom u prisutnosti katalizatora (kao što je npr. platina s 10% rodija) čime se dobiva dušikov oksid i voda. Ovaj je korak jako egzoterman, što ga čini korisnim izvorom topline kada se jednom pokrene [1]:
- 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) → 4 NO (g) + 6 H2O (g) (ΔH = −950 kJ/mol)
Drugi korak se izvodi u prisutnosti vode u absorpcijskom uređaju. Dušikov oksid se prvo ponovo oksidira čime nastaje dušikov dioksid:
- 2 NO (g) + O2 (g) → 2 NO2 (g) (ΔH = −114 kJ/mol)
Ovaj se plin zatim brzo adsorbira u vodi, čime nastaje željeni produkt (dušična kiselina, iako u razrijeđenom obliku), a dio dušikovog dioksida se nazad reducira u dušikov oksid:
- 3 NO2 (g) + H2O (l) → 2 HNO3 (aq) + NO (g) (ΔH = −117 kJ/mol)
NO se vraća u proces, a kiselina se koncentrira do željene jačine destilacijom.
Alternativno, ako se posljednji korak izvodi na zraku:
- 4 NO2 (g) + O2 (g) + 2 H2O (l) → 4 HNO3 (aq)
Uobičajeni uvjeti za prvi korak, koji doprinosi ukupnom prinosu od oko 96%, su:
- tlak između 4 i 10 atmosfera (oko 400-1010 kPa) i
- temperatura od oko 1173 K (oko 900 °C).
Mogući problem koji treba uzeti u obzir je popratna reakcija u prvom koraku koja vraća dušik nazad u N2:
- 4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O
Ova sekundarna reakcija svodi se na minimum smanjivanjem vremena kontakta smjese plinova i katalizatora. [2]
Vanjske poveznice[uredi]
- Physics Daily
- Nitrogen & Phosphorus (General Chemistry course), Purdue University
- Drake, G; "Processes for the Manufacture of Nitric Acid" (1963), International Fertiliser Society
Izvori[uredi]
- ↑ Alan V. Jones; M. Clemmet; A. Higton; E. Golding (1999). Alan V. Jones. ed. Access to chemistry. Royal Society of Chemistry. str. 250. ISBN 0854045643 nevaljani ISBN
- ↑ Harry Boyer Weiser (2007). Inorganic Colloid Chemistry -: The Colloidal Elements. Read Books. str. 254. ISBN 1406713031 nevaljani ISBN