1 00:00:07,239 --> 00:00:08,052 Care este 2 00:00:08,052 --> 00:00:09,579 cea mai importantă descoperire 3 00:00:09,579 --> 00:00:11,581 a ultimelor patru secole? 4 00:00:11,581 --> 00:00:12,614 Calculatorul? 5 00:00:12,614 --> 00:00:13,263 Maşina? 6 00:00:13,263 --> 00:00:14,168 Electricitatea? 7 00:00:14,168 --> 00:00:16,145 Poate descoperirea atomului? 8 00:00:16,145 --> 00:00:19,592 Eu cred că este această reacţie chimică: 9 00:00:19,592 --> 00:00:21,213 dintr-o moleculă de azot gazos 10 00:00:21,213 --> 00:00:23,297 şi trei molecule de hidrogen gazos 11 00:00:23,297 --> 00:00:26,739 se obţin două molecule de amoniac gazos. 12 00:00:26,739 --> 00:00:28,343 Este procedeul Haber 13 00:00:28,343 --> 00:00:30,925 de a uni molecule de azot în aer 14 00:00:30,925 --> 00:00:32,430 cu molecule de hidrogen 15 00:00:32,430 --> 00:00:35,564 sau transformarea aerului în fertilizator. 16 00:00:35,564 --> 00:00:36,806 Fără această reacţie, 17 00:00:36,806 --> 00:00:39,482 fermierii nu ar putea produce destulă hrană 18 00:00:39,482 --> 00:00:41,348 pentru 4 miliarde de oameni; 19 00:00:41,348 --> 00:00:44,880 populaţia actuală este de 7 miliarde. 20 00:00:44,880 --> 00:00:46,881 Fără acest procedeu Haber, 21 00:00:46,881 --> 00:00:51,306 3 miliarde de oameni nu ar avea hrană. 22 00:00:51,306 --> 00:00:55,025 Azotul, sub formă de azotat [NO3]-, 23 00:00:55,025 --> 00:00:58,205 este un nutrient esenţial plantelor. 24 00:00:58,205 --> 00:01:00,706 Culturile cresc şi consumă nitrogen, 25 00:01:00,706 --> 00:01:02,425 pe care îl iau din sol. 26 00:01:02,425 --> 00:01:03,923 Nitrogenul poate fi alimentat 27 00:01:03,923 --> 00:01:06,346 printr-un proces natural de fertilizare 28 00:01:06,346 --> 00:01:07,845 ca descompunerea animalelor, 29 00:01:07,845 --> 00:01:09,679 dar oamenii vor hrană 30 00:01:09,679 --> 00:01:11,680 mult mai repede. 31 00:01:11,680 --> 00:01:13,591 Partea frustrantă este că: 32 00:01:13,591 --> 00:01:16,594 78% din aer este compus din azot, 33 00:01:16,594 --> 00:01:19,396 dar culturile nu îl pot lua din aer 34 00:01:19,396 --> 00:01:22,511 pentru că azotul gazos N2 are legături triple puternice, 35 00:01:22,511 --> 00:01:24,643 pe care culturile nu le pot rupe. 36 00:01:24,643 --> 00:01:26,643 Haber 37 00:01:26,643 --> 00:01:27,762 a găsit o cale 38 00:01:27,762 --> 00:01:29,529 să ia acest azot din aer 39 00:01:29,529 --> 00:01:31,281 şi să îl pună în sol. 40 00:01:31,281 --> 00:01:34,864 În 1908, chimistul German Fritz Haber 41 00:01:34,864 --> 00:01:36,176 a dezvoltat o metodă chimică 42 00:01:36,176 --> 00:01:39,020 care folosea azotul din aer. 43 00:01:39,020 --> 00:01:39,890 El a găsit o metodă 44 00:01:39,890 --> 00:01:41,594 care lua nitrogenul din aer 45 00:01:41,594 --> 00:01:43,046 şi îl lega de hidrogen 46 00:01:43,046 --> 00:01:45,242 pentru a forma amoniac. 47 00:01:45,242 --> 00:01:47,797 Amoniacul poate fi injectat apoi în sol, 48 00:01:47,797 --> 00:01:50,506 unde este transformat rapid în azotat de amoniu. 49 00:01:50,506 --> 00:01:53,100 Dar dacă procesul urma să fie folosit 50 00:01:53,100 --> 00:01:54,950 pentru a hrăni lumea, 51 00:01:54,950 --> 00:01:55,213 trebuia să găsească o cale 52 00:01:55,213 --> 00:01:58,415 să obţină mult amoniac rapid şi uşor. 53 00:01:58,415 --> 00:01:59,381 Pentru a înţelege 54 00:01:59,381 --> 00:02:01,900 cum a procedat Haber, 55 00:02:01,900 --> 00:02:02,179 trebuie să cunoaştem ceva 56 00:02:02,179 --> 00:02:04,397 despre echilibrul chimic. 57 00:02:04,397 --> 00:02:06,346 Echilibrul chimic poate fi obţinut 58 00:02:06,346 --> 00:02:09,514 când există o reacţie în mediu izolat. 59 00:02:09,514 --> 00:02:11,233 Să spunem că punem 60 00:02:11,233 --> 00:02:14,346 hidrogen şi azot într-un container închis 61 00:02:14,346 --> 00:02:16,158 şi le lăsăm să reacţioneze. 62 00:02:16,158 --> 00:02:17,757 La început, 63 00:02:17,757 --> 00:02:20,370 avem mult azot şi hidrogen, 64 00:02:20,370 --> 00:02:22,006 aşa că amoniacul 65 00:02:22,006 --> 00:02:24,098 se obţine foarte repede. 66 00:02:24,098 --> 00:02:26,680 Dar după ce reacţionează 67 00:02:26,680 --> 00:02:28,261 şi interacţiunea se termină, 68 00:02:28,261 --> 00:02:29,883 reacţia încetineşte 69 00:02:29,883 --> 00:02:31,842 pentru că e mai puţin azot şi hidrogen 70 00:02:31,842 --> 00:02:33,625 în container. 71 00:02:33,625 --> 00:02:36,347 Într-un final, moleculele de amoniac pot ajunge la un punct 72 00:02:36,347 --> 00:02:38,058 în care încep să se descompună 73 00:02:38,058 --> 00:02:41,339 în cele două substanţe. 74 00:02:41,339 --> 00:02:43,063 După un timp, cele două reacţii 75 00:02:43,063 --> 00:02:45,588 care crează şi descompun amoniacul, 76 00:02:45,588 --> 00:02:47,634 ajung la aceeaşi viteză. 77 00:02:47,634 --> 00:02:49,341 Când vitezele sunt egale, 78 00:02:49,341 --> 00:02:52,147 spunem că au ajuns la echilibru. 79 00:02:53,146 --> 00:02:55,280 Pare bine, dar nu este 80 00:02:55,280 --> 00:02:56,511 și atunci când vrei 81 00:02:56,511 --> 00:02:58,817 să obţii o tonă de amoniac. 82 00:02:58,817 --> 00:03:00,336 Haber nu voia ca amoniacul 83 00:03:00,336 --> 00:03:01,855 să se redescompună, 84 00:03:01,855 --> 00:03:03,374 dar dacă laşi reacţia 85 00:03:03,374 --> 00:03:04,865 în container închis, 86 00:03:04,865 --> 00:03:06,487 asta se întâmplă. 87 00:03:06,487 --> 00:03:08,794 Aici, Henry Le Chatelier, 88 00:03:08,794 --> 00:03:09,981 un chimist Francez, 89 00:03:09,981 --> 00:03:11,271 a putut contribui. 90 00:03:11,271 --> 00:03:12,705 El a realizat că 91 00:03:12,705 --> 00:03:14,590 dacă ai un sistem în echilibru 92 00:03:14,590 --> 00:03:16,296 şi adaugi ceva, 93 00:03:16,296 --> 00:03:17,723 de exemplu azot, 94 00:03:17,723 --> 00:03:18,715 sistemul va lucra 95 00:03:18,715 --> 00:03:20,921 pentru a ajunge iar la echilibru. 96 00:03:20,921 --> 00:03:22,296 El a realizat de asemenea că 97 00:03:22,296 --> 00:03:23,469 dacă mărești 98 00:03:23,469 --> 00:03:25,596 presiunea într-un sistem, 99 00:03:25,596 --> 00:03:26,761 sistemul lucrează 100 00:03:26,761 --> 00:03:28,978 să revină la presiunea iniţială. 101 00:03:28,978 --> 00:03:30,675 Ca într-o cameră aglomerată. 102 00:03:30,675 --> 00:03:32,182 Cu cât sunt mai multe molecule, 103 00:03:32,182 --> 00:03:33,773 cu atât este presiunea mai mare. 104 00:03:33,773 --> 00:03:35,529 În ecuaţia noastră, 105 00:03:35,529 --> 00:03:37,532 la stânga vedem 106 00:03:37,532 --> 00:03:39,681 că există patru molecule la stânga 107 00:03:39,681 --> 00:03:41,776 şi doar două la dreapta. 108 00:03:41,776 --> 00:03:44,278 Deci, dăcă vrem să eliberăm camera 109 00:03:44,278 --> 00:03:45,872 să avem mai puţină presiune, 110 00:03:45,872 --> 00:03:46,779 sistemul va începe 111 00:03:46,779 --> 00:03:48,670 să combine azotul şi hidrogenul 112 00:03:48,670 --> 00:03:51,804 pentru a compacta moleculele de amoniac. 113 00:03:51,804 --> 00:03:53,821 Haber a realizat că pentru a face 114 00:03:53,821 --> 00:03:55,100 cantităţi mari de amoniac, 115 00:03:55,100 --> 00:03:56,604 ar trebui să creeze o maşină 116 00:03:56,604 --> 00:03:59,600 care să adauge continuu azot și hidrogen 117 00:03:59,600 --> 00:04:01,438 şi să crească presiunea 118 00:04:01,438 --> 00:04:03,314 sistemului de echilibru 119 00:04:03,314 --> 00:04:05,480 şi exact asta a făcut. 120 00:04:05,480 --> 00:04:08,030 Amoniacul este cel mai produs 121 00:04:08,030 --> 00:04:10,313 compus chimc din lume. 122 00:04:10,313 --> 00:04:14,891 Anual se produc peste 131 de milioane de tone, 123 00:04:14,891 --> 00:04:18,314 adică 290 de miliarde de pounds de amoniac. 124 00:04:18,314 --> 00:04:19,363 Este egal cu masa 125 00:04:19,363 --> 00:04:21,447 a 30 de milioane de elefanţi din Africa, 126 00:04:21,447 --> 00:04:24,314 care cântăresc 10.000 de pounds fiecare. 127 00:04:24,314 --> 00:04:28,087 80% din cantitate este utilizată la fertilizare, 128 00:04:28,087 --> 00:04:29,041 iar restul în 129 00:04:29,041 --> 00:04:30,937 produse de curăţat industriale și casnice 130 00:04:30,937 --> 00:04:33,314 şi la producerea altor compuşi de azot, 131 00:04:33,314 --> 00:04:35,265 ca acidul nitric. 132 00:04:35,265 --> 00:04:36,345 Studii recente au arătat 133 00:04:36,345 --> 00:04:38,837 că jumătate din nitrogenul fertilizatorilor 134 00:04:38,837 --> 00:04:41,147 nu este asimilat de plante. 135 00:04:41,147 --> 00:04:42,977 Ca urmare este găsit 136 00:04:42,977 --> 00:04:44,642 ca şi compus volatil 137 00:04:44,642 --> 00:04:47,695 în apa şi atmosfera Pământului, 138 00:04:47,695 --> 00:04:49,646 afectând mediul. 139 00:04:49,646 --> 00:04:51,475 Haber nu a prevăzut aceste probleme 140 00:04:51,475 --> 00:04:53,095 când a făcut invenţia. 141 00:04:53,095 --> 00:04:54,773 Pe baza viziunii sale, 142 00:04:54,773 --> 00:04:56,388 oamenii de ştiinţă caută 143 00:04:56,388 --> 00:04:59,054 un nou proces Haber pentru secolul XXI, 144 00:04:59,054 --> 00:05:01,029 prin care să obţină acelaşi rezultat 145 00:05:01,029 --> 00:05:03,359 fără consecinţe periculoase.