* 질소의 불활성 성질 : 질소 가스 (NIT)는 질소 원자 사이의 강한 트리플 결합으로 인해 매우 안정적입니다. 이 결합을 끊는 데는 많은 에너지가 필요하므로 정상 조건에서 질소와 수소 사이의 직접적인 반응이 매우 느립니다.
* 촉매의 역할 : 철 촉매는 질소 및 수소 분자가 흡착 할 수있는 표면을 제공합니다 (부착). 이것은 질소의 트리플 결합을 약화 시켜서 파손하기가 더 쉬워집니다. 촉매는 또한 반응물을 더 가깝게 만들어 암모니아의 형성을 촉진한다.
* 활성화 에너지 : 반응의 활성화 에너지를 낮추어 철 촉매는 반응이 더 빠른 속도와 낮은 온도로 발생하여 공정이보다 효율적이고 비용 효율적입니다.
철을 촉매로 사용하는 다른 이유 :
* 비용 효율성 : 철은 상대적으로 저렴하고 쉽게 구할 수 있으므로 산업 생산을위한 실용적인 선택입니다.
* 안정성 : Haber-Bosch 공정에 사용되는 고압 및 온도에서 철은 안정적입니다.
* 활동 : 다른 촉매가 존재할 수 있지만, 철은 활동과 비용 사이의 적절한 균형을 제공합니다.
그러나 주목하는 것이 중요합니다.
* 철 촉매는 일반적으로 칼륨 및 산화 알루미늄과 같은 다른 원소로 촉진됩니다. 이 프로모터는 촉매의 활동과 수명을 향상시킵니다.
* Haber-Bosch 공정은 필요한 높은 압력과 온도로 인해 여전히 에너지 집약적입니다.
결론적으로, 철 촉매는 반응 속도를 크게 증가시키고 비료 및 기타 산업의 중요한 구성 요소 인 암모니아의 대규모 생산을 가능하게함으로써 Haber-Bosch 공정을 실현 가능하게 만드는 데 중요한 역할을합니다.
