哈伯法或哈伯-博世法是制造氨或固定氮的主要工业方法。哈伯过程使氮气和氢气反应生成氨：

N2+3 H2→ 2 NH3（ΔH=−92.4kJ·mol−1)

哈伯过程的历史

1909年，德国化学家弗里茨·哈伯（Fritz Haber）和英国化学家罗伯特·勒罗西诺（Robert Le Rossignol）演示了第一种氨合成工艺。它们通过加压空气一滴一滴地形成氨。然而，不存在将该桌面设备所需压力扩展到商业生产的技术。巴斯夫公司的工程师卡尔·博世（Carl Bosch）解决了与工业氨生产相关的工程问题。巴斯夫的德国Oppau工厂于1913年开始生产氨。

哈伯-博世流程如何运作

哈伯最初的工艺是从空气中提取氨。工业哈伯-博世工艺在压力容器中混合氮气和氢气，该压力容器包含一种特殊催化剂，用于加速反应。从热力学角度来看，氮和氢之间的反应有利于在室温和常压下生成产物，但该反应不会生成多少氨。反应是放热的；在温度和大气压升高的情况下，平衡迅速转向另一个方向。

催化剂和增加的压力是这一过程背后的科学魔力。博世最初的催化剂是锇，但巴斯夫很快就选择了一种价格较低的铁基催化剂，这种催化剂至今仍在使用。一些现代工艺采用钌催化剂，其活性比铁催化剂高。

虽然博世最初通过电解水来获取氢气，但现代版本的工艺使用天然气来获取甲烷，然后经过处理得到氢气。据估计，世界天然气产量的3-5%用于哈伯法。

由于每次转化为氨的转化率仅为15%左右，因此气体多次通过催化剂床。到工艺结束时，氮和氢转化为氨的转化率约为97%。

哈伯过程的重要性

有些人认为哈伯法是过去200年中最重要的发明！哈伯法之所以重要，主要是因为氨被用作植物肥料，使农民能够种植足够的作物，以支持不断增长的世界人口。哈伯过程每年提供5亿吨（4530亿公斤）氮基肥料，据估计，这将为地球上三分之一的人口提供粮食。

哈伯过程也有负面影响。在第一次世界大战中，氨被用来生产硝酸来制造弹药。一些人认为，如果没有化肥带来的粮食供应的增加，人口爆炸无论是好是坏都不会发生。此外，氮化合物的释放也对环境产生了负面影响。

工具书类

《丰富地球：弗里茨·哈伯、卡尔·博世和世界粮食生产的转变》，瓦茨拉夫·斯米尔（2001）ISBN 0-262-19449-X。

美国环境保护署：《全球氮循环的人类变化：原因和后果》，彼得·M·维图塞克，主席，约翰·阿伯，罗伯特·W·霍沃思，吉恩·E·利克斯，帕梅拉·A·马森，大卫·W·辛德勒，威廉·H·施莱辛格和G·大卫·蒂尔曼

弗里茨·哈伯传记，诺贝尔电子博物馆，2013年10月4日检索。