合成氨、化学武器和哈伯

在化学发展史上，有一位化学家，虽早已长眠地下，却曾给世入留下过关于他的功过是非的激烈争论。他就是本世纪初世界闻名的德国物理化学家、合成氨的发明者弗里茨•哈伯（FritzHaber）。
　　
　　赞扬哈伯的人说：他是天使，为人类带来丰收和喜悦，是用空气制造面包的圣人；诅咒他的人说：他是魔鬼，给人类带来灾难、痛苦和死亡，针锋相对、截然不同的评价，同指一人而言，令人愕然；哈伯的功过是非究竟如何，且看这位化学家一生所走过的辉煌而又坎坷的道路。
　　
　　１８６８年１２月９日哈伯出生于西里西亚的布雷斯劳（现为波兰的弗罗茨瓦夫），父亲是知识丰富又善经营的犹太染料商人，耳闻目睹，家庭环境的熏陶使他从小和化学有缘。哈伯天资聪颖，好学好问好动手，小小年纪就掌握了不少化学知识，他曾先后到柏林、海德堡、苏黎世求学，做过著名化学家霍夫曼和本生的学生。大学毕业后在耶拿大学一度从事有机化学研究，撰写过轰动化学界的论文，哈伯１９岁就破格被德国皇家工业大学授于博士学位，１８９６年在卡尔斯鲁厄工业大学当讲师，１９０１年哈伯和美丽贤慧的克拉克小组结为伉俪。１９０６年起哈伯任物理化学和电化学教授。
　　
　　１９世纪末化肥工业的出现和发展推动了农业生产的发展。随着世界人口增长对粮食的需求也日趋增大，再加上工业发展和军事上的迫切需要，使人工固氮在本世纪初成了世界性的重大研究课题。仅管不少化学家耗费了相当大的精力，但仍未掌握一种较理想的人工固氮方法。
　　
　　１９０５年哈伯赴美国考察，回国后也采用高压放电固氮，实验历时一年效果不尽人意。后来从法国化学家用高温、高压合成氨发生爆炸的消息中获得启示，他也毅然采用该法进行试验，表现了他的果断和勇气。在历经无数次失败后，１９０９年７月２日哈伯在实验室采用６００℃、２００个大气压和用金属铁作催化剂的条件下，人工固氮成功，平衡后氨的浓度达到６％，首次取得突破，当年德国巴登苯胺纯碱公司总经理、工业化学家博施（CarlBosch），参观了哈伯的实验室，确认他的方法成功、有效，决定扩大进行中间试验。此后哈伯提出了原料气循环使用的合理建议；博施也解决了从水煤气中获得氢气的问题。１９１０年建成新工艺流程的中试工厂。该公司的研究人员在化学家米塔斯（Mitas）的主持下，用２５００种不同的催化剂经上万次试验，终于研制成功含有钾、铝氧化物作助催化剂的价廉易得的高效铁催化剂。１９１１年巴登公司在德国奥堡建成世界第一座日产３０吨合成氨的工厂。人称这种合成氨方法为“哈伯－博施法”，这是具有世界意义的人工固氮技术的重大成就。是化工生产实现高温、高压、催化反应的第一个里程碑。合成氨的原料来自空气、煤和水，因此是最经济的人工固氮法，从而结束了人类完全依靠天然氮肥的历史，给世界农业发展带来了福音；为工业生产、军工需要的大量硝酸、炸药解决了原料问题）在化工生产上推动了高温、高压、催化剂等一系列的技术进步。合成氨的成功也为德国节省了巨额经费支出，哈伯、博施也一举成名。
　　
　　作为合成氨工业的奠基人，哈伯也深受当时德国统治者的青睐，他数次被德皇威廉二世召见，委以重任。１９１１年他担任了威廉皇家物理化学和电化学研究所所长兼柏林大学教授。１９１４年第一次世界大战爆发时，哈伯参与设计的多家合成氨工厂已在德国建成。当时唯有德国掌握垄断了合成氨技术，这也促成了德皇威廉二世的开战决心。威廉认为只要能源源不断地生产出氨和硝酸，德国的粮食和炸药供应就有保证：再全力阻扰敌国获得智利硝石就可以制限对方，德国就能获胜。外国首脑和军事专家也曾预测：由于含氨化合物的短缺，大战将在一年之内结束。不料德国合成氨的成功使其含氮化合物自给有余，从而延长了一次大战的时间，哈伯的成功也给平民百姓带来了灾难、战争和死亡，这大概是他料想不到的。
　　
　　一次大战爆发后德皇为了征服欧洲，要哈伯全力为他研制最新式的化学武器，哈伯又兼任了化学兵工厂厂长，首先研制出军用毒气氯气罐。大战时，德法两军在比利时伊普雷地区反复争夺，对峙不下，德军为了改变不利势态，统帅部采用了哈伯的建议，从而揭开了世界第一次化学战的帷幕。
　　
　　１９１５年４月２１日夜间，德军在长达６千米的战线上秘密安放了数以千计的氯气罐。第二天下午五时，德军借助有利的风速以突袭的方式将１８０吨氯气吹放至法军阵地。刹那间在６８千米宽的正面形成２米高的黄色气体幕墙滚滚向前推进，纵深到达１０－１５公里，对手毫无防范，致使５千多人死亡，一万五千多人中毒致伤，伊普雷一役哈伯受到德皇嘉奖，也遭到各国科学家的强烈谴责。他却被所谓的“爱国主义”

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