アンモニアの合成
|
|
肥料として大事な3種類の元素は「窒素」「リン」「カリウム」です。 このうち、窒素はアンモニア(アンモニウムイオン)として植物に取り込まれます。 経済学者トーマス・マルサスが「人口論」を書いて、食糧不足を警告したのが1798年。 人口が増加すれば、より多くの食糧が必要になり、それに伴って、より多くのアンモニアが必要になります。 土中で自然に作られるアンモニアだけでは足りないので、人工的に作らないといけません。 「ハーバー・ボッシュ法」で安泰!・・・というわけではありません。 どうしましょう? ![]() 学ぶ項目を、ステップを細かく分けて一覧にしました。 「この項目は大丈夫だな。」と思うものは飛ばしてもらって結構です。 自分に必要な項目だけを学べば良いでしょう。 カッコ内は、文部科学省の学習指導要領に従った、目安となる履修学年です。 【人口論】 (01)トーマス・マルサス(高2)・・・1798年に「人口論」を書きました。 (02)人口論・・・今後、必ず食糧不足がやってくる! 【塩化アンモニウムからアンモニア】 (03)ジョゼフ・プリーストリー・・・イギリスの化学者。 アンモニアを発見しました。 (04)塩化アンモニウム・・・鉱物である塩化アンモン石の主成分です。 (05)アルカリの空気・・・塩化アンモニウムに水酸化カルシウムを加えるとアンモニアが発生します。 【尿素からアンモニア】 (06)ビウレット・・・尿素を135度で加熱すると、ビウレットとアンモニアが生じます。 (07)シアヌル酸・・・尿素を200度で加熱すると、シアヌル酸とアンモニアが生じます。 【「ハーバー・ボッシュ法」によりアンモニア】 (08)フリッツ・ハーバー・・・1913年、ボッシュとともに「ハーバー・ボッシュ法」を開発。 (09)カール・ボッシュ・・・1913年、ハーバーとともに「ハーバー・ボッシュ法」を開発。 (10)ハーバー・ボッシュ法(高2)・・・水素と窒素からアンモニアを合成します。 (11)問題点・・・大量のエネルギーを消費してしまう。 もっと省エネでできないか? 【人工ニトロゲナーゼ】 (12)窒素固定(高2)・・・空気中の窒素を取り込んで、窒素同化に必要なアンモニアにすることです。 (13)根粒菌(高2)・・・マメ科植物に寄生する、窒素固定能力を有する細菌です。 (14)ニトロゲナーゼ・・・根粒菌がもっている、窒素固定のための酵素です。 (15)ヘテロシスト・・・一部のシアノバクテリアは、窒素不足な環境下では、窒素固定を行います。 (16)人工ニトロゲナーゼ・・・できたら良いのにね〜。 「酸と塩基」に戻る |
|
|