氨是如何形成的？ 氨是如何形成的？

放電時可合成氮氣和氫氣。

1.人工固氮 H2 和 N2 在工業上常用於在催化劑、高溫和高壓下合成氨 最近，塞薩洛尼基亞里斯多德大學的兩位希臘化學家 George Marnellos 和 Michael Elstoukides 發明了一種合成氨的新方法（Science，2OCT 1998，p98）。在常壓下，用氦氣稀釋的氫氣和氮氣分別以鍶-鈰-釔-鈣鈦礦多孔陶瓷（SCY）作為固體電解質（SCY）進入加熱至570的電解槽中，通過覆蓋在固體電解液內外表面的多孔鈀多晶膜催化轉化為氨，轉化率為78。 對比：近乙個世紀以來的哈伯工藝通常具有 10 到 15 的轉化率！

他們採用**氣相色譜法檢測進出電解槽的氣體，利用HCl吸收引起的pH變化估算出氨的收率，證實了增加氮氣分壓對提高轉化率無效; 雖然增加電流和溫度會提高質子在SCY中的轉移速度，但SCY的電導率受到溫度的限制，溫度的公升高會加速氨的分解。 2.自然固氮 大氣固氮 閃電能將空氣中的氮氣轉化為一氧化氮，一次閃電可產生80 1500kg一氧化氮。 它也是一種天然的固氮劑。

自然固氮遠遠不能滿足農業生產的需要。 生物固氮 豆科植物含有根瘤菌，根瘤菌含有氮酶，可將空氣中的氮轉化為氨，氨又轉化為氮化合物。 固氮酶的作用可以簡要描述如下：

除豆科植物的根瘤菌外，牧草和其他禾本科植物的根系中也有固氮螺旋功能，一些原核低等植物、固氮藍藻、自生固氮菌均含有固氮酶，具有固氮作用。 這一類是生物固氮，即自然固氮。

催化劑在自然界中也起著極其重要的作用，但它們在那裡被稱為酶。 酶在物質代謝中的作用是優化某些化學反應，它是選擇性的：從大量供應中選擇某種型別的分子並轉化為某種產物，這種優良的化學反應可以在非常溫和的條件下進行。

大多數人工製造的催化劑不是很具體，在工作時往往需要相對較高的溫度或壓力，但儘管如此，它們在保持化學合成的有效性和生產成本的合理性方面起著決定性的作用，許多化學反應只能通過催化劑順利進行。

舉個例子：氨（NH3）是由空氣中的氮（N2）和氫（H2）合成的，幾十年來，世界使用Haber-Bosch工藝生產了大量的氨，大約85%的氨仍然被加工成肥料。 化學家哈珀開發了氨的合成方法，後來由企業家柏石開發，並轉化為大規模的工業生產方法，並於1914年被巴斯夫採用。

在這裡，氮氣（在空氣中）和氫氣（水和天然氣）的混合物被加熱到約500°C的高溫，並允許在約20,000 kPa的壓力過含有微量鉀，鈣，鋁等的催化劑

催化劑在該反應中的詳細功能早已不為人知，直到最近，專門的現代表面化學研究方法才揭示了鐵屑催化劑的作用，鐵屑催化劑與其表面的氮分子結合，削弱了兩個氮原子之間已經很強的聯絡， 這樣兩個氮原子就可以以更少的能量消耗分離出來，然後單個氮原子（也附著在催化劑表面）會迅速與氫原子反應合成氨。