•  25 Objekte aus dem Carl Bosch Museum
    zum 25-jährigen Jubiläum der Klaus Tschira Stiftung


    Dieses Jahr wird die Klaus Tschira Stiftung 25 Jahre alt. Das Carl Bosch Museum gratuliert zum Jubiläumsjahr mit der digitalen Präsentation von 25 ausgewählten Objekten aus der Dauerausstellung sowie Schätzen aus dem Archiv des Museums. Deren wissenschaftlichen Hintergrund möchten wir Ihnen hier in den kommenden Wochen prägnant und verständlich darstellen. Ab dem 15. Mai finden Sie die wunderbaren Objekte in lockerer Reihenfolge pointiert beschrieben hier auf unserer Internetseite. Unsere Schätze wurden dafür von Mitarbeitern und Wissenschaftlern verschiedenster Fachgebiete, mit denen das Carl Bosch Museum im regen akademischen Austausch steht, ausgesucht und beschrieben. Erfahren Sie mehr über die Hochdrucktechnik, heimische Moose und viele andere große und kleine Kostbarkeiten des Museums. Kommen Sie mit uns auf eine abwechslungsreiche, informative Reise durch das Leben und die Zeit Carl Boschs!


     
    5. EISENOXIDKATALYSATOR
    BASF Katalysator, S 6-10



    BASF Katalysator, 6-10 mm


    Eine von Carl Bosch durchaus scherzhafte Aussage seinen Mitarbeitern gegenüber – „Komplizierte Naturen lassen sich aber viel leichter nach verschiedenen Richtungen beeinflussen als einfache Elemente mit nur ein paar lumpigen Spektrallinien" – war keine Anspielung auf die Themen der belebten Natur, sondern darauf, warum er seinen Glauben in das Eisen als Katalysator bei der Ammoniaksynthese nie verlor.
    Doch wieso ist ein Katalysator von großer Wichtigkeit?
    Jede chemische Reaktion unterliegt einer Hin- und Rückreaktion, bis sich ein chemisches Gleichgewicht einstellt. Durch Veränderung von äußeren Bedingungen wie Druck und Temperatur kann man auf das System einwirken.


    2 N2 +3 H2 ↔ 2 NH3


    In unserem Fall bedeutet dies, dass die Ausbeute an Ammoniak mit steigendem Druck zunimmt. Leider nimmt diese aber auch mit steigender Temperatur, die benötigt wird, um die Reaktionsträgheit des Stickstoffes zu überwinden und die Reaktionsgeschwindigkeit auf angemessenem Niveau zu halten, ab. Der Katalysator greift nun regulierend in die Reaktionsgeschwindigkeit durch Herabsetzung der Aktivierungsenergie ein.


    Schon 1884 formulierte W. Ostwald: „Katalyse ist die Beschleunigung eines langsam verlaufenden chemischen Vorgangs durch die Gegenwart eines fremden Stoffes [...] ohne im Endprodukt zu erscheinen". So galt es nun, basierend auf den Vorarbeiten von Fritz Haber (siehe Objekt 2, Haber-Bosch-Anlage), Osmium als Katalysator bei der industriellen Produktion zu ersetzen.
    Alwin Mittasch, ein Mitarbeiter Boschs, wurde mit der Aufgabe betraut, alternative Katalysatoren zu finden. Eine zweijährige arbeitsintensive und auch durch Rückschläge geprägte Zeit begann. An deren Ende waren 2500 verschiedene Katalysatoren, die meist eigenhändig von Mittasch hergestellt wurden, in 6500 Versuchen getestet worden. Weitreichende Erkenntnisse waren gewonnen worden. Die geeignetste Kombination bestand aus Eisenoxid (Fe3O4) und Zusätzen. Noch heute wird dieser Mittasch-Katalysator verwendet.
    Obwohl schon eine gewisse Vorstellung herrschte, dass bei der katalytischen Ammoniakbildung eine labile Verbindung von Stickstoff mit dem Eisen eingegangen wird, kannten weder Haber noch Mittasch den zugrunde liegenden Mechanismus. Erst knappe 70 Jahre später wurde dieser durch neue oberflächenphysikalische Untersuchungsmethoden von G. Ertl aufgeklärt.


     


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25 Jahre Klaus Tschira Stiftung - 25 Objekte


Hier finden Sie am Jahresende alle bisher veröffentlichten Objekte zusammengefasst in einer Datei