Ecco come esistono in natura:
* Azoto (N): È il gas più abbondante nell'atmosfera terrestre e costituisce circa il 78% dell'aria che respiriamo. Esiste come molecola biatomica (N₂), il che significa che due atomi di azoto sono legati insieme.
* Idrogeno (H): L’idrogeno è l’elemento più abbondante nell’universo. Esiste nell'universo principalmente come idrogeno atomico (H), che è un singolo protone con un singolo elettrone. Sulla Terra si trova principalmente come componente dell'acqua (H₂O) e di altri composti, ma esiste anche come gas idrogeno biatomico (H₂).
Come si combinano l'azoto e l'idrogeno:
L'azoto e l'idrogeno non si combinano spontaneamente in condizioni normali. Tuttavia, possono essere costretti a reagire in condizioni specifiche per formare ammoniaca (NH₃) . Questo processo è chiamato processo Haber-Bosch :
1. Alta temperatura: La reazione richiede temperature molto elevate (intorno ai 400-500°C).
2. Alta pressione: Necessita inoltre di pressioni elevate (circa 200 atmosfere).
3. Catalizzatore: Un catalizzatore (tipicamente ferro) viene utilizzato per accelerare la reazione.
Il processo Haber-Bosch è incredibilmente importante perché l'ammoniaca è un ingrediente fondamentale nei fertilizzanti e in altri prodotti chimici industriali. È una delle invenzioni più significative del 20° secolo, che ci consente di produrre cibo per una popolazione in rapida crescita.