諾貝爾白話系列：你所不知道的「哈伯法製氨」

2/24/2021

大家在國高中多少都聽過哈伯法製氨
尤其對於理工同學來說可以說再熟悉不過
不過你知道哈伯法製氨所帶來的影響嗎？
快來看看吧~

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Photo credit：CIFOR via flickr BY-NC-ND 2.0

在說哈伯法製氨前，簡單介紹一下哈伯法實驗的前世今生。
哈伯法，是在1903年被德國化學家弗里茨·哈伯(Fritz Haber,1868—1934)發現。他發現氮氣(N2)和氫氣(H2)能在200大氣壓力、400攝氏度下和催化劑鐵(Fe)發生反應，生成氨(NH3)

N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)

在此之前，人類要大規模生成氨是一件非常困難的事，產量是遠遠不足人類的需求。直到哈伯的發現，量產氨才有實現的可能，也正因如此傑出的貢獻，他在1918年榮獲諾貝爾化學獎。

相信到這邊許多同學都很了解，那哈伯法自發現以後，人類的生活有那些改變呢？尚未發現哈伯法之前，農夫們要施肥的農作物只能用天然生成的氮肥，如各式動物糞便、植物加工物等。哈伯法大量使用後，農夫們便可以用人工氮肥，不但純度高、花費也較低。推波助瀾下，人類農業發展邁進了一大步(真的很大一步)，且依賴農業的畜牧業也因此連帶受益。更大的影響是人類的人口因為食物變多，也開始一發不可收拾的直線成長。

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Photo credit：U.S. Department of Agriculture via flickr BY 2.0

看到這邊，貌似哈伯法都是百利而無一害，但是其實氨還有另一個用途，就是製造炸藥。哈伯法被發現的年代剛好處於第一次世界大戰後至第二次世界大戰之前。那時的德國正處於軍備擴張的年代，很多哈伯法製造出來的氨，都被拿去製作成一批批炸藥。這個用途想當然爾不是哈伯的本意，但是受限於國家政策，他也只能默默接受。