अमोनियम का औद्योगिक उत्पादन कैसे किया जाता हैं?

Explanation

अमोनियम निर्माण की हैबर विधि-
(a) सिद्धांत - एक आयतन नाइट्रोजन गैस और तीन आयतन हाइड्रोजन गैस आपस में क्रिया करके अमोनियम बनती हैं| यह एक ऊष्माक्षेपी क्रिया हैं| इसमें अमोनियम के बनने से आयतन में कमी होती हैं, क्यूंकि कुल चार आयतन अभिकारक से दो आयतन क्रियाफल प्राप्त होते हैं| अतः ली-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार अमोनीय के बनने से आयतन में कमी होती हैं, क्यूंकि कुल चार आयतन अभिकारक से दो आयतन क्रियाफल प्ऱप्त होते हैं| अतः ली- शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार अमोनिया के अधिक उत्पादन हेतु `N_(2)` तथा `H_(2)` का अधिक सांद्रण कम ताप एवं उच्च दाब ही उपयुक्त परिस्थति होगी| अमोनिया के अधिक उत्पादन हेतु `N_(2)` तथा `H_(2)` का अधिक संक्रमण कम ताप एवं उच्च दाब ही उपयुक्त परिस्थिति होगी|
(b) अभिक्रिया का समीकरण-
`N_(2)(g) + 3H_(2)(g) overset(Fe-Mo) to 2NH_(3)(g) + "Heat", DeltaH =-93. 6 kJ "mol"^(-1)`

( c) विधि-वायु को, शुद्ध `N_(2)` तथा वॉटर गैस से प्राप्त `H_(2)` को क्रमश: `1:3` अनुपात में मिलाकर वायुमंडलीय दाब से संपीडक में प्रवेश कराते हैं| इसमें Fe पूर्ण एवं उत्प्रेरक वर्धक Mo रखा होता हैं| इस कक्ष का ताप `450-500^(@)` C तक नियंत्रित रखते हैं| उत्प्रेरक कक्ष से निकलने वाली गैसों में `10%` से `15%` तक `NH_(3)` रहती हैं| इसे संधनित्र की सहायता से ठंडा करके अलग कर लेते हैं| शेष अनुपयुक्त गैस का पम्प की सहायता से पुनः उत्प्रेरक कक्ष में पहुँचा दिया जाता हैं|
(d ) सावधानियाँ - (1) `N_(2)` और `H_(2)` शुद्ध अवस्था एवं शुष्क अवस्था में होनी चाहिए, क्यूंकि अशुद्धियाँ उत्प्रेरक को विषाक्त कर देती हैं| (2) ताप एवं दाब नियंत्रित होने चाहिए|
( e) क्लोरीन की अधिकता में क्रिया-
`3Cl_(2) + 8 NH_(3) to N_(2) + 6NH_(4)Cl`