* nitrógeno (n2): Esto se obtiene del aire, que es aproximadamente del 78% de nitrógeno. El aire se comprime y se enfría para licuar los componentes del aire, y luego el nitrógeno se separa a través de la destilación fraccional.

* Hidrógeno (H2): Esto se puede obtener de varias fuentes:

* Gas natural: La fuente más común de hidrógeno. El gas natural se reacciona con el vapor para producir gas de síntesis (una mezcla de CO y H2), y el CO se reacciona aún más para producir más hidrógeno.

* carbón: El carbón se puede gasificar para producir gas de síntesis, que luego se puede procesar para obtener hidrógeno.

* agua: La electrólisis del agua puede producir hidrógeno y oxígeno. Este proceso se está volviendo cada vez más importante a medida que las fuentes de energía renovable se vuelven más disponibles.

* Catalyst: El proceso Haber-Bosch, el método principal para la producción de amoníaco, utiliza un catalizador, típicamente óxido de hierro (Fe3O4) con pequeñas cantidades de promotores como el óxido de potasio (K2O) y el óxido de aluminio (AL2O3). El catalizador acelera la velocidad de reacción pero no se consume en el proceso.

La reacción general para la producción de amoníaco es:

N2 (g) + 3h2 (g) ⇌ 2NH3 (g)

Esta reacción es exotérmica y reversible, lo que significa que puede proceder en ambas direcciones. Las condiciones utilizadas en el proceso Haber-Bosch se optimizan cuidadosamente para maximizar la producción de amoníaco:

* Alta presión: Típicamente alrededor de 200 atmósferas (20 MPa)

* Temperatura moderada: Aproximadamente 450 ° C (842 ° F)

* Catalyst: Para acelerar la velocidad de reacción

* Desmontaje de amoníaco: Esto cambia el equilibrio hacia el lado del producto, aumentando el rendimiento general.

La producción de amoníaco es un proceso industrial significativo que juega un papel crucial en la producción de fertilizantes, explosivos y otros productos químicos importantes.