Форум

Кстати, тут не упомянули об одном интересном способе получения аммиака из атмосферного азота. Который не требует строить урановый реактор для процесса Габера.

Ключевой компонент - литий. Он реагирует со свободным азотом при нормальных условиях (точнее, он ГОРИТ в азоте при нормальных условиях), давая на выходе нитрид лития (это такой красный кристаллический порошок). В свою очередь, нитрид лития при реакции с водой даёт аммиак и гидроксид лития.

Аппарат будет выглядеть примерно так: атмосферный воздух сначала очищается от кислорода, простым прокаливанием над древесным углем. После чего надо извлечь углекислый газ (с ним литий тоже реагирует) пропусканием через раствор извести или поташа. Можно и не удалять, но это снизит выход аммиака. В принципе, можно даже и кислород не удалять.

Затем литий надо сжечь в получившейся азотной атмосфере. Никаких особых условий для этого не надо и продукт сгорания нелетучий и тугоплавкий. Получившийся нитрид лития просто растворяем в воде, затем выпариваем воду и собираем аммиак.

Самое сложное будет - регенерация лития, это можно сделать реально только электролизом расплава. В принципе, это не так страшно, ячейка Кастнера ( http://en.wikipedia.org/wiki/Castner_Process ) не требует каких-то запредельных условий. В нашей реальности щелочные металлы в свободном виде были получены ещё в начале 19-го века и ничто не мешало это сделать лет на 100 раньше, при наличии генератора хотя бы на несколько киловатт.

Сейчас такой процесс не используется из-за его энергоёмкости, габеровский процесс намного меньше энергии требует (хотя и работает в жёстких условиях).

Почему этот процесс не использовали до Габера - вопрос интересный. Первые упоминания этого процесса относятся к 20-м годам нашего столетия, когда это уже стало неактуальным. Видимо, "глюк системы".

С литием можно лучше:

Li3N+3H2=3LiH+NH3 (300C)
3LiH+N2=Li3N+NH3 (500C)

т.е. просто то греем до 500 то охлаждаем до 300, переключаясь с азота на водород и обратно.

и один раз литий наработать "в каталитических количествах" не особо сложно, примерно как алюминий...

Проблема в том, что газы нужны очень чистые (по воде и кислороду), и вот с этим будет затык.

Не, ну я понимаю, что вы продумали как литием пользоваться.
А откуда он у вас возьмется?

Цитата dan14444 July 10, 2013, 14:24
Вот литий в воду кидать... с учётом стоимости производства лития (сравниваем с тем же люминием) - несравнимо дешевле будет из мочи гнать или птичьего помёта. А если есть "генератор на несколько киловатт" - то его уж всяко не на аммиак надо тратить :).

А на что ещё? Бертолетова соль - это хорошо, но ТНТ заведомо лучше.

Не, ну можно ещё на освещение потратить. Но киловатт мощности - это штук 15 лампочек всего. Ещё есть очистка алюминия - он хорошо, но в таких количествах будет иметь нулевую военную ценность.

Вот о чём можно подумать - так это о перегоне биогенного аммиака в азотку не биологически (селитряницами), а химически.

Биогенный аммиак так просто не выделить - мало его. Кроме того, в свежей органике много азота связано в белках, которые бактерии в селитряницах разлагают.

В общем, пока не придуман синтез аммиака (или нет доступа к селитре в Чили), то селитряницы остаются единственным реальным способом получения связанного азота. А именно в него упираются пороха и взрывчатки.

Гуано точно будет дешевле, оно даже с габеровским может поконкурировать. Хотя оно гораздо лучше используется для удобрений, азот там не самое главное. Ну и непонятно где его брать, в нашем мире оно встречается весьма редко.

Вот если ископаемого азота нет - тогда жо... Или через С/Х, клубеньковые бактерии бобовых и растительный белок (не самый плохой путь, кстати)

См.: "селитряницы". Лучше не получится, даже при современной технологии. Сейчас пытаются разработать более удобные биотехнологии для фиксирования азота, но успехи минимальны - то что хоть какие-то бактерии могут его фиксировать уже само по себе очень удивительная вещь.

Если мы насытили армию хлоратными порохами и ВВ, обеспечили инициирующие и бризантные ВВ на перекисях с флегматизаторами, металлообработку (стволы) гальванопластикой и т.п., и имеем много невостребованного электричества поверх всего упомянутого...

Тут отдельный вопрос, хлоратный порох тоже электролизом надо нарабатывать.

Насчёт перекисей - я с ними лично работал (в количествах нескольких грамм максимум, мне мои руки дороги). Гадость ещё та, особенно грязные - они могут самопроизвольно разлагаться от смены фазы Луны. С хлоратным порохом та же история - напомнить чем закончилась попытка изготовить первую его крупную партию? У попаданца гарантировано не будет возможности в первое время наладить надёжное производство хлоратов.

А вот синтезированный аммиак можно пустить на производство обычной селитры, которую в крайнем случае можно в обычном порохе использовать. Потом постепенно переходить на производство бездымных порохов и взрывчатки.

Да, про удобрения тоже не забываем.

Vashu1, если ориентироваться на среднестатистического обывателя - его судьба будет кратка и незавидна, и читать будет неинтересно :).
И насчёт "сути электролиза"... Уверен, что те, кто в детстве юным химиком хлорат дома не варили - поимеют массу сюрпризов. Даже "проф. химики" - ввиду очень разных специальностей. Но. Вы не представляете, насколько всё хуже в фиксации азота. Это просто несопоставимо.

Про инициирующие на хлоратах я нигде и никогда не писал. Электролиз открывает дорогу не только к хлоратам, но и к перекисям. А вот они... Думаю, "кису" в детстве варили очень многие, а ацетон через ацетат кальция доступен всегда и везде. Да, это херовое инициирующее, но работать будет - как первая ласточка.
Естественно, если есть доступ к ртути, купоросу и селитре - не надо вымудрятся и гремучка - наше фсё. Но он есть?

Про бризантные... Тут 2 момента: сами хлоратные смеси обладают более мощным бризантным действием чем ЧП, но на полноценные естественно не тянут. А перекисные - дают замечательный бризантный эффект, но опасны и применимы для гранат, но не для снарядов.
В целом - никакого сравнения с нитро... при крупнотоннажном производстве... Но вот в дикие времена, да при недостатке селитры - у них просто нет альтернатив.

Аммиак не обязательно самим в азотку окислять (кстати, это делается на сетках из платинового катализатора при нормальном давлении - не такая уж экзотика). Достаточно просто полить разбавленным раствором аммиака деревянные щепки, смоченные поташем. Дальше правильные бактерии сами всё сделают, причём всего за несколько дней.

Кстати, электрохимическая эффективность литиевого процесса будет вполне нормальной. Из одного кило лития получается один кило аммиака или 6 кило селитры. Я тут посчитал, что термохимическая эффективность у литиевого процесса примерно такая же, как у Габера (!!!). Сейчас Габер используется из-за того, что там не нужно электричество в больших количествах - всё идёт чисто химически, энергия вся берётся из входного метана.

Ссылочку, пожалуйста. Я пока вижу безумный вариант селитряницы, который просто не сработает - из защелаченных щепок аммиак улетит за минуты. Это не говоря о том, чтобактериям чего-то жрать надо.
Если сделать правильную селитряницу - то года за 2 окислит... Но моча куда доступнее продукта Вашего синтеза

http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/selitra-i-selitryanicy/
>> Итак, заметно, что при этом производстве селитры главное — доступ к аммиаку. Если мы его получили химическим путем, то возможно использовать нитратные бактерии более активно (такие эксперименты проводились). Для этого нужно смешать костяной уголь с торфом и поливать его раствором аммиака. В таком случае с «сотки» площади за сутки можно получить больше 6 кг селитры.

Судя по этой ссылке http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=13842&st=30
данные взяты из книги "Фиксация атмосферного азота"

Литий конечно штука не самая доступная. 🙁

Натрий с водородом реагирует, но с азотом плохо
>> https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B9
>> Натрий более активный чем литий. С азотом реагирует крайне плохо в тлеющем разряде, образуя очень неустойчивое вещество — нитрид натрия (в противоположность легко образующемуся нитриду лития):

Азот похоже реагирует с магнием и бором при нагреве. Может можно что то сдать на основе натрия или смеси натрия с Mg или B?

А как насчет метода
>> Существует и ещё один, менее распространённый способ промышленного связывания атмосферного азота — цианамидный метод, основанный на реакции карбида кальция с азотом при 1000 °C.
?

Карбид можно получать и без электричества, пусть и с большими затратами топлива. Правда что делать с получившимся CaCN2 я лично не знаю 🙂