从空气中制造肥料

       德国化学家弗里茨・哈伯（1868～1943）因其犹太人的身份，一直无法当上大学的助教。直至其三十岁时才被某大学聘为助教，于是他开始了勤奋的研究。

       1906年哈伯终于当上了化学教授，而此时他关注的领域，也是当时化学界最大的话题——如何将空气中的游离态氮转化为化合态氮。

       当时的氮素肥料，主要成分是“硝酸钾”和“硝酸钠”，这些都是农作物生长过程中必需的养分，特别是对于细胞的蛋白质合成来说，是不可或缺的。但当时可获得的氮元素却十分有限。

       虽然空气中含有很多的氮元素，但如果不能将其以“硝酸盐”或“氨盐”的形式做成肥料，就无法被植物吸收。因此，当时用于生产肥料的“氨”，只能从天然的智利硝石或煤炭干馏时的副产品中获得。且当时一直依赖从南美的智利进口大量的硝石，总担心有一天资源会枯竭。

       那么为什么不将占空气五分之四体积的氮元素拿来利用呢？

       很多的化学家进行了这方面的挑战，可结果都失败了。最后，在德国化学厂商BASF公司的C．博施的技术协助下，哈伯与博施成功实现了“氨”的工业化生产。

       具体来说，就是在10MPa～30MPa的高压与500℃的高温中，让氮气与氢气发生反应。这在当时的化学工业界尚无相关的处理经验，所以最大的难题是开发出能够承受如此高压、高温的反应装置。

       而开发这种装置的任务就交到了博施手中。一开始使用的是铁质的反应装置，结果装置突然发生破裂，博施险些丧命，最后他终于研制出了可以耐高温、高压的反应装置。

       哈伯与博施在“氨”合成法研究上所取得的成功，不仅是德国，更是全世界粮食增产的大功臣。为表彰他们所做的贡献，哈伯与博施分别于1918年、1931年被授予诺贝尔化学奖。