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SINTESI INDUSTRIALE DELL’AMMONIACA

Si tratta di uno dei primissimi composti chimici industriali per quantità prodotte a livello globale. E’ infatti materia prima per una miriade di composti, alcuni dei quali a loro volta prodotti in grossi quantitativi : ad esempio l’acido nitrico, poi l’urea, e poi i fertilizzanti azotati e altri composti precursori per l’industria dei polimeri. La sintesi industriale parte da azoto ed idrogeno elementari:

1) N2 + 3 H2 ↔ 2 NH3

La fonte naturale più ovvia per l’N2 è l’aria, che ne contiene il 79%: viene impiegata la distillazione dell’aria liquefatta. Per l’idrogeno invece le potenziali fonti sono ancor più numerose, ma la principale Leggi tutto “SINTESI INDUSTRIALE DELL’AMMONIACA”

CATALIZZATORI: SINTESI AMMONIACA

Anche nel caso della sintesi industriale dell’ammoniaca l’azione catalitica si esplica attraverso la modifica del meccanismo di reazione.

N2 + 3 H2→ 2 NH3

Si è constatato sperimentalmente che il meccanismo non prevede un urto tetramolecolare come la stechiometria di reazione suggerirebbe: d’altra parte si tratterebbe di un evento molto improbabile. Piuttosto il meccanismo di reazione indicato in letteratura è il seguente:

H2 (g) + N2 (g) →  2 NH (g)                                                                                                                                         NH (g) + H2 (g) → NH3 (g)

in cui lo step cineticamente limitante , ovvero il più lento, è il primo.

Quello della sintesi dell’ammoniaca è un caso di catalisi eterogenea dove la scelta del catalizzatore deve anche tener conto che la reazione è di ossido-riduzione: l’azoto si riduce mentre ad ossidarsi è l’idrogeno. Leggi tutto “CATALIZZATORI: SINTESI AMMONIACA”