3．相关链接 (1)合成氨.化学武器和哈伯(--来源:homepage/XXLR1.AST?ID=5453) 在化学发展史上.有一位化学家.虽早已长眠地下.却曾给世入留下过关于他的功过是非的激烈争论.他就是本世纪初世界闻名的德国物理化学家.合成氨的发明者弗里茨•哈伯. 赞扬哈伯的人说:他是天使.为人类带来丰收和喜悦.是用空气制造面包的圣人,诅咒他的人说:他是魔鬼.给人类带来灾难.痛苦和死亡.针锋相对.截然不同的评价.同指一人而言.令人愕然,哈伯的功过是非究竟如何.且看这位化学家一生所走过的辉煌而又坎坷的道路. 1868年12月9日哈伯出生于西里西亚的布雷斯劳.父亲是知识丰富又善经营的犹太染料商人.耳闻目睹.家庭环境的熏陶使他从小和化学有缘.哈伯天资聪颖.好学好问好动手.小小年纪就掌握了不少化学知识.他曾先后到柏林.海德堡.苏黎世求学.做过著名化学家霍夫曼和本生的学生.大学毕业后在耶拿大学一度从事有机化学研究.撰写过轰动化学界的论文.哈伯19岁就破格被德国皇家工业大学授于博士学位.1896年在卡尔斯鲁厄工业大学当讲师.1901年哈伯和美丽贤慧的克拉克小组结为伉俪.1906年起哈伯任物理化学和电化学教授. 19世纪末化肥工业的出现和发展推动了农业生产的发展.随着世界人口增长对粮食的需求也日趋增大.再加上工业发展和军事上的迫切需要.使人工固氮在本世纪初成了世界性的重大研究课题.仅管不少化学家耗费了相当大的精力.但仍未掌握一种较理想的人工固氮方法. 1905年哈伯赴美国考察.回国后也采用高压放电固氮.实验历时一年效果不尽人意.后来从法国化学家用高温.高压合成氨发生爆炸的消息中获得启示.他也毅然采用该法进行试验.表现了他的果断和勇气.在历经无数次失败后. 1909年7月2日哈伯在实验室采用600℃. 200个大气压和用金属铁作催化剂的条件下.人工固氮成功.平衡后氨的浓度达到6%.首次取得突破.当年德国巴登苯胺纯碱公司总经理.工业化学家博施.参观了哈伯的实验室.确认他的方法成功.有效.决定扩大进行中间试验.此后哈伯提出了原料气循环使用的合理建议,博施也解决了从水煤气中获得氢气的问题.1910年建成新工艺流程的中试工厂.该公司的研究人员在化学家米塔斯的主持下.用2500种不同的催化剂经上万次试验.终于研制成功含有钾.铝氧化物作助催化剂的价廉易得的高效铁催化剂.1911年巴登公司在德国奥堡建成世界第一座日产30 吨合成氨的工厂.人称这种合成氨方法为“哈伯-博施法 .这是具有世界意义的人工固氮技术的重大成就.是化工生产实现高温.高压.催化反应的第一个里程碑.合成氨的原料来自空气.煤和水.因此是最经济的人工固氮法.从而结束了人类完全依靠天然氮肥的历史.给世界农业发展带来了福音,为工业生产.军工需要的大量硝酸.炸药解决了原料问题)在化工生产上推动了高温.高压.催化剂等一系列的技术进步.合成氨的成功也为德国节省了巨额经费支出.哈伯.博施也一举成名. (2)光化学烟雾(--来源:Article/yyhx/huajing/200507/12.html) 光化学烟雾的形成过程是很复杂的,通过实验室模拟研究,已初步弄清了它们的基本化学过程.大体上为:第一.被污染空气中的NO2的光分解.第二.在被污染的空气中同时存在着许多有机物.它们与空气中的O2.O3.NO2起反应,氧化成一系列有机物,生成烟雾.第三.氧化过程中的中间产物导致NO向NO2转化,并导致有毒物质的产生. 光化学烟雾一般发生在大气相对湿度较低,气温为24℃-32℃的夏季晴天,污染的高峰出现在中午或稍后.可能由于日光照射情况不同,光化学烟雾除显淡蓝色外,有时带紫色,有时带褐色光化学烟雾能在空气中远距离传播. 当来自太阳光的光子激发NO2分解成NO和氧原子时,光化学烟雾的循环便开始了. NO2 O2 O3(g) NO2是有毒.有刺激性气味的气体,O3是一种十分强的氧化剂,它是使植物在烟雾中受害的主要原因. 氧化性极强的O3跟光化学烟雾中的第三种主要成分--烃进行一系列复杂的化学反应.烃是汽车从汽油箱中逸出或在汽油不完全燃烧时生成的. 下面的化学方程式代表光化学烟雾的主要成分和产物: 汽车尾气+阳光+O2(g) O3(g)+NOx(g)+ 有机化合物+CO2(g)+H2O(g)(烃+CO+NOx) 光化学烟雾的的反应机理很复杂,其中对动植物和材料有害的是O 3.PAN.丙烯醛.甲醛等等. 光化学烟雾刺激人的眼.鼻.气管和肺等器官,使人发生眼红流泪.气喘咳嗽.头晕恶心等症状. 为了预防和控制光化学烟雾的发生,环境科学工作都提出了许多办法.例如,设法减少氮氧化合物的排放;对石油.氮肥.硝酸等工厂的排废严加控制,以减少氮的氧化物和烃的蒸发和排放;严禁飞机在航行途中排放燃料;严禁使用化学抑制剂和消毒剂等.然而,比较好的方法还是在排放氮的氧化物之前把它转化为氮气,把烃转化为CO2和水. 【
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