Relatório

1. INTRODUÇÃO

1.1 - Fundamentos teóricos A amônia (NH3) é um dos produtos químicos mais importantes para o ser humano, sendo uma das cinco substâncias produzidas em maior quantidade no mundo. Sua importância está relacionada ao seu uso direto como fertilizante e por se constituir matéria-prima para a fabricação de outros fertilizantes nitrogenados. A amônia também é utilizada na produção de explosivos de plásticos. Em 1898, Sir William Ramsey (1852-1916) – o descobridor dos gases nobres – previu uma catástrofe para a humanidade: a escassez de fertilizantes nitrogenados para meados do século XX, o que provocaria uma redução desastrosa na produção de alimentos em todo o mundo. Na época, o nitrogênio era obtido de depósitos naturais de nitratos de sódio (NaNO3) e potássio (KNO3) ou de excrementos de aves marinhas (guanos). A catástrofe prevista por Ramsey não ocorreu graças ao trabalho de dois alemães: o químico Fritz Haber (1868-1934) e o engenheiro William Carl Bosch (1874-1940). Eles criaram um processo no qual conseguiram sintetizar a amônia a partir de seus elementos constituintes.
A equação e a figura a seguir mostram a reação de obtenção de amônia e as condições industriais nas quais ela ocorre:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = - 92,22 KJ

1 mol 3 mol 2 mol 4 volumes 2 volumes

Temperatura: 400 a 600 °C
Pressão: 140 a 340 atm
Catalisador: FeO com pequenas impurezas de AlO, MgO, CaO e K2O.

Introduz-se a mistura gasosa N2 e H2 no reator e, após o estabelecimento do equilíbrio, essa mistura é transferida para um condensador, onde o NH3 liquefeito é retirado rapidamente do sistema. A parte da mistura de N2 e H2 que não reagiu é levada novamente para o reator, repetindo-se o processo. (a foto mostra o primeiro reator utilizado na síntese de Haber-Bosch, realizada em 1913 pela Badische Anilinin und Soda Fabrik (BASF))

Uma vez em meio aquoso, a amônia forma o hidróxido de