* 질소의 불활성 성질 : 질소 가스는 트리플 결합으로 인해 매우 안정적이므로 파손되고 반응하기가 어렵습니다.
* 높은 활성화 에너지 : 질소와 산소 사이의 질소 산화물 (NOX) 사이의 반응, 질산 생산에 필요한 단계는 매우 높은 활성화 에너지가 필요합니다. 이것은 반응을 시작하기 위해 많은 에너지가 필요하다는 것을 의미합니다.
* 복잡한 반응 : 질소의 질산으로의 전환은 다수의 복잡한 반응을 포함하며, 종종 고온과 압력이 필요합니다.
* 낮은 수율 : 질소를 질산으로 직접 전환하면 수율이 매우 낮아 산업 생산에 실용적이지 않습니다.
대신 Ostwald 공정은 질산을 생산하는 데 사용됩니다.
1. 암모니아의 산화 : 암모니아 (NH n)는 백금 촉매의 존재하에 산소로 산화되어 일산화 질소 (NO) 및 물을 형성합니다.
2. 일산화 질소의 산화 : 질소 일산화 질소는 산소와 반응하여 이산화 질소를 형성합니다 (NOI).
3. 흡수와 반응 : 이산화 질소를 물에 흡수하여 질산 (HNO₃) 및 질소 일산화 질소를 생성합니다. 일산화 질소는 다시 과정으로 재활용됩니다.
이 과정은 질소를 질산으로 직접 변환하는 것보다 훨씬 효율적이고 비용 효율적입니다.
