0．0032％，哈伯0．012％。1906年秋，能斯特在给哈伯的信中谈到了这一情况。于是，哈伯和罗塞格尔(IJe Rossign01)用原来的方法，在一个大气压下重新测定氨的平衡数据，实验非常精细，结果与先前的数值很吻 合，如在1000。C时，新值为0．0048％，和原来测定的下限0．005％接近。同时证明如能斯特坚持的那样，哈 伯最初的近真值0．012％的确过高。哈伯与能斯特实验数据的差异，大大缩小了，但没有完全消除。1907 年德国本生学会的会议上，能斯特报告了他的压力实验。在讨论过程中，哈伯宣布撤回原先0．012％这一 估值，并公布了新的数值。哈伯的数值依然比能斯特的高50％左右。能斯特拒绝承认哈伯新测定值的精 确性，认为在一个大气压下，氨在平衡混合物体系中的浓度很低，建议哈伯应该在高压下进行研究，以消除 误差来源。能斯特认为自己的数据才值得信赖，与热定理相吻合。
哈伯坚信自己数据的精确性，视能斯特的观点为自己的奇耻大辱，觉得自己的荣誉受到损害。哈伯和 罗塞格尔立即对氨的平衡重新进行精确的测定。这次是在30个大气压下进行实验。他们的设备非常简 单，但能极好地满足实验目的。通过氨的热分解，得到氮和氢的混合物，将其通过装有铁或锰催化剂的厚 壁石英管。然后，平衡混合物被迅速移走，进行冷却分析。哈伯根据新数据导出的自由能方程表明，氨的 产率能够高到适用于工业目的，只是条件苛刻，不易达到。例如，在600％，200个大气压下，氨的转化率达
8％。但当时压缩机所能达到的最大压强也就是200个大气压，还没有大规模的化学操作使用过如此高的 压力，而且最好的催化剂(铁、锰、镍)在700。C时活性大大降低。因此，如果克服了催化剂和高压的障碍，无 疑将开辟一条工业合成氨的光明之路，固氮的问题也就迎刃而解。哈伯接受了这个挑战，因为，他有亲密 的理想合作伙伴罗塞格尔的鼎力相助。高压技术不久在卡尔斯鲁厄实验室推广使用，并得到罗塞格尔的 改进。罗塞格尔心灵手巧，一流的实验技能，众口皆碑。研究工作开始于1908年，他们设计制造了一种转 化器，它安装在钢制的高压弹中，在200个大气压下能正常运转。现在万事皆备，只欠找到一种活性更高 的催化剂。经过长时间探索，发现在5500C以下，锇具有高的催化活性，可惜锇太稀少。后来证明铀有同样 高的催化活性。从根本上讲，问题已经得到解决。使用新的装置，铀做催化剂，在5500C，150～200大气压 下，氨的浓度已经很高了。在工作压力下，经适度冷却，氨被液化而分离，而气体混合物通过转化器、压缩 器和循环泵的封闭系统进行循环利用，同时不断输入适量的新鲜气体混合物，最后安装一个热交换器，这 套装置简直就是一个小型工厂，每小时生产数百毫升液氨，而且能耗极低。工业化合成氨的前景，似乎一 片光明。但是，实验室的方法很少能直接用于工业生产，必须对实验装置进行改进。
合成氨是哈伯一生最大的成就，但是，并它没有马上得到工业界的青睐，他收获的是冷眼和怀疑。虽 然BASF公司对固氮有浓厚的兴趣，认为哈伯在氮的电氧化方面的研究很重要，但对哈伯合成氨的前景表 示疑虑。经哈伯的好友和同事、BASF公司的顾问恩格耳(Car Engler)的极力推荐，BASF公司的技术领导才 开始关注哈伯的工作。1909年7月的一天，BASF公司的工程师波施(C．Bosh)博士和化学家米塔(A．Mitt． asch)博士，来到卡尔斯鲁厄观看合成氨的演示实验。米塔亲H艮看见流动的液氨，完全相信哈伯法的价值。 回到路德维希(Ludwigshafen)，他们立即着手将哈伯的成果付诸大规模的工业试验。3年后，一座合成氨工
厂正式投入运行。合成氨的大规模工业化的荣誉，一直属于波施。虽然，卡尔斯鲁厄实验室为工业化生产 氨迈出了最重要的一步，但要实现工业化仍面临许多棘手的难题。在波施的领导下，对这些难题的成功解
决，无疑是化学工程领域最卓越成就。哈伯于1919年获得1918年度诺贝尔化学奖，1931年波施和贝吉乌
斯(F．Be蛹us)获得同样的殊荣。哈伯在获奖演说中谦逊地说道：“人们尚未充分认识到，卡尔斯鲁厄实验 室其实并没有为合成氨法的工业化作出过什么贡献。”在承认波施和贝吉斯为工业上高压法的发展所做的 杰出成就时，不能忘记高压法的先驱哈伯和罗塞格尔。早在1907年，哈伯的实验室就是著名的高压研究 中心。贝吉斯提出高压下煤的氢化设想后，1908年到卡尔斯鲁厄做了最初的一批实验。
20世纪前lO年，电弧作用下氮的氧化研究和工业应用获得迅速的发展。在这个领域，哈伯的实验室 一直是重要的研究中心。在能斯特1904年对一氧化氮热平衡进行测定之后，电弧固氮的纯热学理论得到 普遍接受，但不久又引发了许多的疑虑。在一次实验中，哈伯发现高产率与纯的热学理论不相符合，而电 的因素在某种程度上发挥了作用。哈伯对这一课题产生了极大的兴趣，在1906—1910年，对低温电弧下固 氮问题进行了深入细致的研究。由于反应物的电活性作用，在电平衡状态一氧化氮的含量，超过同温度下 热平衡时的含量。撤掉电场后，过量的一氧化氮将会分解，直到热平衡完全建立。由于这个过程的速度随 温度的下降而迅速降低，在足够低的电弧温度下，几乎不发生分解作用，在这样的条件下，一氧化氮的产率 达到最大值。在达到最终的热平衡时，高温电弧必然导致低的产率。哈伯完全证实了这一理论。电平衡 的建立也得到证明。让空气缓慢通过6cm长的交流电弧，在100ram汞柱压力下，在一个狭长的、冷的石英 管中燃烧，这样得到的一氧化氮的产率远比2000℃电弧时高。电弧温度越高，产生的氧化物就多，同时分 解作用也更厉害。总的来说，哈伯的工作，具有巨大的理论和技术价值。(责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）