Warum beträgt die Temperatur 800-900 Grad Celsius bei der Oxidation von Ammoniak beim Ostwald-Verfahren?
Warum werden dabei so hohe Temperaturen gebraucht? Die Reaktion ist doch exotherm, warum wird daher nicht abgekühlt? Ich verstehe da irgendwas falsch, wäre nett wenn ihr mir helfen könntet. Danke :)
2 Antworten
Stichwort Aktivierungsenergie. Rein theoretisch würde die Reaktion auch ohne Energiezufuhr noch weiterlaufen bis alles oxidiert wurde, allerdings kann dabei die Temperatur absinken und dann bekommt man Nebenprodukte die man nicht haben will. In der Industrie ist dies aber ein No-Go deshalb wird hier die Reaktion immer temperiert.
Edit:
Hier noch ein Zitat von chemie.de das ich soeben gefunden habe:
Eine unerwünschte Nebenreaktion, die auch ohne Katalysator abläuft, ist die Oxidation des Ammoniaks zu elementarem Stickstoff unter Bildung von Wasser:
4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2O
Die Reaktion wird durch eine möglichst hohe Netztemperatur und niedrigen Druck zurückgedrängt.
Zum einen hat jede Reaktion eine gewisse Aktivierungsenergie. Das Anzünden von Holz ist auch eine Exotherme Reaktion wenn du das Material aber unter eine gewisse Temperatur abkühlst erlischt das Feuer.
Zum anderen geht es bei diesen Technischen Verfahren oftmals auch um eine Kostennutzenrechnung. Sprich macht es Sinn das ganze zu kühlen, oder ist es nicht einfach billiger der Reaktion ihren lauf nehmen zu lassen und nur so viel Prozesswärme wie nötig ist abzuführen, dass die Anlage nicht überhitzt.
Ein dritter Faktor ist das Einstellen der Prozessbedingungen, damit auch das gewünschte Produkt entsteht. Eine zu hohe oder zu niedrige Temperatur könnte das Prozessgleichgewicht hin zu anderen Produkten verschieben, sodass die gewünschte Synthese nicht mehr effektiv abläuft und das Produkt auch zunehmend mit Nebenprodukten verunreinigt ist.