AMMONIACA
nascita industria fertilizzanti
sviluppo industria di fertilizzanti
quando Liebig con i suoi studi chiarì
Che le piante assimilano gli elementi nutritivi solo in forma inorganica , evidenziando che l'azoto, fosforo e potassio erano gli elementi necessari ai vegetali;
così si sviluppò l'industria per rendere disponibili queste sostanze sul mercato.
processo Birkeland-Eyde
inizio del 900
nonostante la disponibilità di energia idroelettrica fosse scarsa
per raffreddamento e ossidazione si forma NO2
che, per assorbimento in acqua, disproporziona ad acido nitrico e nitroso.
per le basse rese e per gli elevati consumi di energia elettrica, questo processo soppiantato dalla produzione di cianammide di calcio il processo Frank-Caro,
in cui il CaO, ottenuto dalla decomposizione termica del calcare, viene trasformato in carburo per la reazione con Carbone.
il carburo
con azoto da la calcio cianammide che, Sparsa nel terreno, si idrolizza lentamente rilasciando ammoniaca
che, per ossidazione, da i nitrati.
le reazioni sono le seguenti: CaCO3 = CaO + CO2
CaO + 3C = CaC2 + CO
CaC2 + N2 = CaCN2 + C
processo Haber-Bosch
nel1900 Friedrich Wilhelm Ostwald
propose alla BASF lo studio della sintesi dell'ammoniaca dagli elementi con un catalizzatore a base di ferro a pressione ambiente.
per le difficoltà dell'epoca non fu possibile brevettare il procedimento.
gli studi furono ripresi da Fritz Haber che studio a fondo l'equilibrio della sintesi l'ammoniaca compresa l'importanza di operare sotto pressione riuscendo nello scopo.
con Carl Bosch
che sviluppo l'impianto e le apparecchiature per le Alte pressioni
prese l' avvio la produzione industriale dell'ammoniaca sintetica che sostituì tutti gli altri metodi di fissazione dell'azoto con il metodo denominato processo Haber - Bosch.
attualmente
si stima che la produzione mondiale di ammoniaca utilizzi più del 1% dell'energia prodotta e che fornisca Circa 1/3 della produzione alimentare mondiale.
COS'E'
prodotto chimico
utilizzato per preparazioni di molti prodotti
materia prima
per la preparazione dei fertilizzanti
problema della fissazione dell'azoto
cos'è l'azoto
è un elemento essenziale per la crescita di piante quale componente degli aminoacidi e degli acidi nucleici.
è presente sulla terra al (99,9%),come molecola biatomica
è un gas inerte
utilizzato per la conservazione di alimenti, prevenire la corrosione in elettronica.
è possibile produrlo in proprio
la fissazione dell’azoto
è un processo biologico
dove l’azoto atmosferico N2 viene organicato in ammonio NH4+
una forma che permette all’azoto di entrare nel suo ciclo biogeochimico.
Chi compie la fissazione dell’azoto?
I batteri che fissano l’azoto sono chiamati azotofissatori possono trovarsi sia in associazione con piante ospiti che liberi nel suolo.
ciclo biogeochimico dell'azoto
l'azoto molecolare
viene fissato (scisso) da diverse specie batteriche che lo riducono ad ammoniaca.
Alcuni batteri azotofissatori chiamati rhizobia, vivono in simbiosi con le legumisone, da cui prendono il glucosio per i loro bisogni energetici in cambio cedono azoto assimilabile.
l'azoto viene fissato
alle scariche elettriche che avvengono nell'atmosfera con formazione di ossidi di azoto e trasportato sul terreno dalle piogge.
i nitratati non si accumulano nel terreno Perché vengono di Lavati per la loro elevata solubilità e trasportati in mare, e si riformano alcuni in azoto via ossidi.
nei terreni non coltivati, le piante restituiscono per la degradazione microbica l'azoto al terreno.
nei terreni coltivati invece l'asportazione del prodotto agricolo impoverisce il terreno degli elementi nutritivi.