Das Haber-Bosch-Verfahren: so funktioniert's! – Chemie | Duden Learnattack
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Transkript (automatisch erstellt)

0:00 das habberbosch Verfahren ist ein großindustrielles Verfahren zur synthetischen Herstellung von Ammoniak
0:06 aus Stickstoff und Wasserstoff um zu verstehen wie das Verfahren funktioniert solltest du
0:12 wissen was das Prinzip von lechatellier ist und wie es zuugleichgewichtsverschiebungen bei
0:17 chemischen Reaktionen kommen kann ammoniak ist eine der bedeutendsten anorganischen Grundchemikalien jährlich
0:24 werden weltweit 120 Millionen Tonnen davon produziert und rund 80% W zur Herstellung von Düngemitteln weiter
0:31 verwendet Ammoniak bildet sich bei der Reaktion von Wasserstoff und Stickstoff hier siehst du die Reaktionsgleichung
0:39 dieser Gleichgewichtsreaktion die Reaktion ist exotherm was du an der negativen
0:45 reaktionsentthalpie delta H erkennst Stickstoff hat eine Dreifachbindung aufgrund dieser sehr stabilen Bindung
0:53 ist es äußerst reaktionsträge und die Aktivierungsenergie für die Reaktion damit sehr hoch aus diesem Grund liegt
1:00 das reaktionsgleichgewicht bei Raumtemperatur und Normaldruck fast ganz auf der Seite der gasförmigen Edukte und
1:07 die Ausbeute von Ammoniak ist nur sehr gering zwischen 1905 und 1913 entwickelten jedoch die Chemiker habber
1:16 und Bosch ein Verfahren bei dem die ammoniakausbeute viel größer ist sie liegt bei rund
1:24 15% durch Untersuchungen ermittelten Sie die optimalen Bedingungen für die Herstellung von Ammoniak
1:30 das sind hohe Temperaturen zwischen 450 bis 550° Celsus hoher Druck von 150 bis 250 bar Überschuss von Stickstoff und
1:42 der Einsatz von Katalysatoren um die Reaktion zu beschleunigen wird das Reaktionsgemisch
1:48 zunächst erhitzt da es sich jedoch um eine exotherme Reaktion handelt kann die Temperatur nicht zu weit erhöht werden
1:57 das Gleichgewicht würde sich sonst nach dem Prinzip von löchatellier auf die eduktseite verschieben aus diesem Grund
2:04 werden zusätzlich Katalysatoren verwendet sie verringern die Aktivierungsenergie und Beschleunigen
2:10 somit die Reaktion in der Reaktionsgleichung erkennst du dass im Verlauf der Reaktion
2:16 die Anzahl der Teilchen und damit das Volumen abnimmt aus vier Gasteilchen werden zwei Teilchen nach dem Prinzip
2:25 von lchatelier kann man deshalb das Gleichgewicht auf die erwünschte Produktseite verschieben indem man den
2:31 Druck erhöht um die Reaktion von links nach rechts noch zusätzlich zu fördern kann man das neug gebildete Ammoniak dem
2:39 Reaktionsgemisch entziehen dadurch verringert sich die Ammoniakkonzentration nach dem Prinzip
2:45 von lchatillliier wird so die Neubildung von Ammoniak angeregt das heißt je mehr neuebildetes Ammoniak aus dem
2:52 Reaktionsgemisch entfernt wird umso mehr wird anschließend gebildet schauen wir uns mal die
2:59 einzelnen Arbeitsschritte des habber BOSCH Verfahrens an im ersten Schritt wird das Gasgemisch aus Stickstoff und
3:05 Wasserstoff in einem Kompressor auf den notwendigen Druck von 150 bis 250 bar verdichtet in einem gasreiniger werden
3:14 unerwünschte Verunreinigungen wie Kohlenmonoxid aus dem Gasgemisch entfernt jetzt wird das Gasgemisch in
3:21 den kontaktofen gepumpt indem das Gemisch unter hohem Druck auf Temperaturen zwischen 450 bis 550° c
3:29 erhitzt wird das Gasgemisch strömt dabei über eine mit dem Katalysator beschichtete Fläche und reagiert zu
3:37 Ammoniak im Kühler wird das heiße Ammoniakgas abgekühlt im Abscheider wird das Gemisch
3:44 aufgetrennt das Ammoniak kann nun entnommen und weiterverarbeitet werden die nicht umgesetzten Ausgangsprodukte
3:52 Wasserstoff und Stickstoff werden erneut dem haberboschverfahren zugeführt was du dir merken solltest
3:58 Ammoniak ist eine wichtige grundchemikalie die speziell für die Herstellung von Düngemitteln verwendet
4:04 wird die Chemiker haber und Bosch entwickelten ein großindustrielles Verfahren bei dem Ammoniak aus
4:10 Stickstoff und Wasserstoff hergestellt wird die optimalen Bedingungen für das habberbosch Verfahren sind hohe
4:17 Temperaturen zwischen 450 bis 550° csus die Verwendung eines Katalysators hoher Druck von 150 bis 250 Bar sowie ein
4:29 Überschuss an [Musik] Stickstoff