過去與現代的思想先驅：
氨合成
思想先驅——過去
1913年，Carl Bosch實現了合成氨的工業化。
思想先驅——現代
Gerhard Ertl博士、教授發現了氨合成背後的機制。
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來到路德維希港，預示著一段輝煌職業歷程的開始：1899年，Carl Bosch在柏林費德烈·威廉大學（現洪堡大學）獲得化學博士學位後加入巴斯夫。時年25歲的他被任命從事一項研究，由此改變了自己的一生。當時的任務是研究如何利用氮氣和氫氣進行氨合成。
1913年Carl Bosch取得重大突破，將Fritz Haber發明的氨合成工藝從實驗室階段推向了大規模工業生產，使無機化肥的獨立生產成為了可能——氨是化肥生產中的一種基礎原料。他的成就讓世界各地數百萬人因此受益。Bosch為這種工藝開發了全新的高壓技術，其生產裝置採用了特殊的反應設備和新的鋼材，因此極為可靠。從那以後，世人就可以利用Haber-Bosch工藝、空氣中的氮氣和氫氣（後者主要利用天然氣和鐵催化劑製備）大量生產氨了。
一百年前，巴斯夫在德國奧堡（現屬路德維希港）建立了全球第一個工業化的氨合成裝置。與此同時，Bosch被任命為公司的授權簽字人之一，並在短短六年後成為了執行董事會的主席。1925年，巴斯夫在合併了赫斯特、拜耳和其它化工公司的部分業務後成立了I.G. Farben公司，Bosch任董事會主席。阿道夫·希特勒掌權期間，Bosch陷入了一個兩難的境地：一方面納粹給公司帶來了大量的業務。而另一方面，接受過自由教育的Bosch又強烈反感納粹主義。他曾經試圖勸說希特勒停止對猶太科學家的迫害，但未能成功。
於是Bosch逐漸開始淡出管理事務，轉而探索科學世界。他從兒時就喜歡收集昆蟲用於解剖，或是放入自己製作的保溫飼養箱。多年後，他收藏的甲殼蟲、蝴蝶和礦物標本已達數百萬件，不得不另購房屋用於標本收藏。為了研究星星，他甚至在花園裡建起了兩個天文臺。
1931年，Bosch獲得諾貝爾獎，這無疑是對他終身成就的最大肯定。不過，作為一名熱衷於觀察自然的科學家，他還獲得了另外一項榮譽：在他去世五十年後，1990年一顆小行星被命名為7414 Bosch。
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來到路德維希港，預示著一段輝煌職業歷程的開始：1899年，Carl Bosch在柏林費德烈·威廉大學（現洪堡大學）獲得化學博士學位後加入巴斯夫。時年25歲的他被任命從事一項研究，由此改變了自己的一生。當時的任務是研究如何利用氮氣和氫氣進行氨合成。
1913年Carl Bosch取得重大突破，將Fritz Haber發明的氨合成工藝從實驗室階段推向了大規模工業生產，使無機化肥的獨立生產成為了可能——氨是化肥生產中的一種基礎原料。他的成就讓世界各地數百萬人因此受益。Bosch為這種工藝開發了全新的高壓技術，其生產裝置採用了特殊的反應設備和新的鋼材，因此極為可靠。從那以後，世人就可以利用Haber-Bosch工藝、空氣中的氮氣和氫氣（後者主要利用天然氣和鐵催化劑製備）大量生產氨了。
一百年前，巴斯夫在德國奧堡（現屬路德維希港）建立了全球第一個工業化的氨合成裝置。與此同時，Bosch被任命為公司的授權簽字人之一，並在短短六年後成為了執行董事會的主席。1925年，巴斯夫在合併了赫斯特、拜耳和其它化工公司的部分業務後成立了I.G. Farben公司，Bosch任董事會主席。阿道夫·希特勒掌權期間，Bosch陷入了一個兩難的境地：一方面納粹給公司帶來了大量的業務。而另一方面，接受過自由教育的Bosch又強烈反感納粹主義。他曾經試圖勸說希特勒停止對猶太科學家的迫害，但未能成功。
於是Bosch逐漸開始淡出管理事務，轉而探索科學世界。他從兒時就喜歡收集昆蟲用於解剖，或是放入自己製作的保溫飼養箱。多年後，他收藏的甲殼蟲、蝴蝶和礦物標本已達數百萬件，不得不另購房屋用於標本收藏。為了研究星星，他甚至在花園裡建起了兩個天文臺。
1931年，Bosch獲得諾貝爾獎，這無疑是對他終身成就的最大肯定。不過，作為一名熱衷於觀察自然的科學家，他還獲得了另外一項榮譽：在他去世五十年後，1990年一顆小行星被命名為7414 Bosch。
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來到路德維希港，預示著一段輝煌職業歷程的開始：1899年，Carl Bosch在柏林費德烈·威廉大學（現洪堡大學）獲得化學博士學位後加入巴斯夫。時年25歲的他被任命從事一項研究，由此改變了自己的一生。當時的任務是研究如何利用氮氣和氫氣進行氨合成。
1913年Carl Bosch取得重大突破，將Fritz Haber發明的氨合成工藝從實驗室階段推向了大規模工業生產，使無機化肥的獨立生產成為了可能——氨是化肥生產中的一種基礎原料。他的成就讓世界各地數百萬人因此受益。Bosch為這種工藝開發了全新的高壓技術，其生產裝置採用了特殊的反應設備和新的鋼材，因此極為可靠。從那以後，世人就可以利用Haber-Bosch工藝、空氣中的氮氣和氫氣（後者主要利用天然氣和鐵催化劑製備）大量生產氨了。
一百年前，巴斯夫在德國奧堡（現屬路德維希港）建立了全球第一個工業化的氨合成裝置。與此同時，Bosch被任命為公司的授權簽字人之一，並在短短六年後成為了執行董事會的主席。1925年，巴斯夫在合併了赫斯特、拜耳和其它化工公司的部分業務後成立了I.G. Farben公司，Bosch任董事會主席。阿道夫·希特勒掌權期間，Bosch陷入了一個兩難的境地：一方面納粹給公司帶來了大量的業務。而另一方面，接受過自由教育的Bosch又強烈反感納粹主義。他曾經試圖勸說希特勒停止對猶太科學家的迫害，但未能成功。
於是Bosch逐漸開始淡出管理事務，轉而探索科學世界。他從兒時就喜歡收集昆蟲用於解剖，或是放入自己製作的保溫飼養箱。多年後，他收藏的甲殼蟲、蝴蝶和礦物標本已達數百萬件，不得不另購房屋用於標本收藏。為了研究星星，他甚至在花園裡建起了兩個天文臺。
1931年，Bosch獲得諾貝爾獎，這無疑是對他終身成就的最大肯定。不過，作為一名熱衷於觀察自然的科學家，他還獲得了另外一項榮譽：在他去世五十年後，1990年一顆小行星被命名為7414 Bosch。
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來到路德維希港，預示著一段輝煌職業歷程的開始：1899年，Carl Bosch在柏林費德烈·威廉大學（現洪堡大學）獲得化學博士學位後加入巴斯夫。時年25歲的他被任命從事一項研究，由此改變了自己的一生。當時的任務是研究如何利用氮氣和氫氣進行氨合成。
1913年Carl Bosch取得重大突破，將Fritz Haber發明的氨合成工藝從實驗室階段推向了大規模工業生產，使無機化肥的獨立生產成為了可能——氨是化肥生產中的一種基礎原料。他的成就讓世界各地數百萬人因此受益。Bosch為這種工藝開發了全新的高壓技術，其生產裝置採用了特殊的反應設備和新的鋼材，因此極為可靠。從那以後，世人就可以利用Haber-Bosch工藝、空氣中的氮氣和氫氣（後者主要利用天然氣和鐵催化劑製備）大量生產氨了。
一百年前，巴斯夫在德國奧堡（現屬路德維希港）建立了全球第一個工業化的氨合成裝置。與此同時，Bosch被任命為公司的授權簽字人之一，並在短短六年後成為了執行董事會的主席。1925年，巴斯夫在合併了赫斯特、拜耳和其它化工公司的部分業務後成立了I.G. Farben公司，Bosch任董事會主席。阿道夫·希特勒掌權期間，Bosch陷入了一個兩難的境地：一方面納粹給公司帶來了大量的業務。而另一方面，接受過自由教育的Bosch又強烈反感納粹主義。他曾經試圖勸說希特勒停止對猶太科學家的迫害，但未能成功。
於是Bosch逐漸開始淡出管理事務，轉而探索科學世界。他從兒時就喜歡收集昆蟲用於解剖，或是放入自己製作的保溫飼養箱。多年後，他收藏的甲殼蟲、蝴蝶和礦物標本已達數百萬件，不得不另購房屋用於標本收藏。為了研究星星，他甚至在花園裡建起了兩個天文臺。
1931年，Bosch獲得諾貝爾獎，這無疑是對他終身成就的最大肯定。不過，作為一名熱衷於觀察自然的科學家，他還獲得了另外一項榮譽：在他去世五十年後，1990年一顆小行星被命名為7414 Bosch。
來到路德維希港，預示著一段輝煌職業歷程的開始：1899年，Carl Bosch在柏林費德烈·威廉大學（現洪堡大學）獲得化學博士學位後加入巴斯夫。時年25歲的他被任命從事一項研究，由此改變了自己的一生。當時的任務是研究如何利用氮氣和氫氣進行氨合成。
1913年Carl Bosch取得重大突破，將Fritz Haber發明的氨合成工藝從實驗室階段推向了大規模工業生產，使無機化肥的獨立生產成為了可能——氨是化肥生產中的一種基礎原料。他的成就讓世界各地數百萬人因此受益。Bosch為這種工藝開發了全新的高壓技術，其生產裝置採用了特殊的反應設備和新的鋼材，因此極為可靠。從那以後，世人就可以利用Haber-Bosch工藝、空氣中的氮氣和氫氣（後者主要利用天然氣和鐵催化劑製備）大量生產氨了。
一百年前，巴斯夫在德國奧堡（現屬路德維希港）建立了全球第一個工業化的氨合成裝置。與此同時，Bosch被任命為公司的授權簽字人之一，並在短短六年後成為了執行董事會的主席。1925年，巴斯夫在合併了赫斯特、拜耳和其它化工公司的部分業務後成立了I.G. Farben公司，Bosch任董事會主席。阿道夫·希特勒掌權期間，Bosch陷入了一個兩難的境地：一方面納粹給公司帶來了大量的業務。而另一方面，接受過自由教育的Bosch又強烈反感納粹主義。他曾經試圖勸說希特勒停止對猶太科學家的迫害，但未能成功。
於是Bosch逐漸開始淡出管理事務，轉而探索科學世界。他從兒時就喜歡收集昆蟲用於解剖，或是放入自己製作的保溫飼養箱。多年後，他收藏的甲殼蟲、蝴蝶和礦物標本已達數百萬件，不得不另購房屋用於標本收藏。為了研究星星，他甚至在花園裡建起了兩個天文臺。
1931年，Bosch獲得諾貝爾獎，這無疑是對他終身成就的最大肯定。不過，作為一名熱衷於觀察自然的科學家，他還獲得了另外一項榮譽：在他去世五十年後，1990年一顆小行星被命名為7414 Bosch。
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在格哈德·埃特爾12歲的時候，《成功的化學實驗》 (ChemischeExperimente, die gelingen)這本書喚起了他對化學的熱愛。不過，因為他在臥室裡面弄出的“奇怪聲音和氣味”，母親禁止他再做實驗，於是他將自己的注意力轉向了物理學，開始研究無傷大雅的無線電。對這兩門學科的熱愛改變了他的一生，並最終為他贏得了諾貝爾獎。2007年，這位物理學教授被授予當年的諾貝爾化學獎，以表彰他在非均相催化領域的突破性發現；消息公佈之時，剛好是他的71歲生日。
「我用物理的方法來解決化學問題。」Ertl在介紹自己的工作方法時這樣說道。他在分析氨合成工藝原理時也採用了同樣的方法。儘管Carl Bosch早在1913年就實現了氨合成的工業化生產，但有一個問題始終懸而未決：鐵催化劑的表面到底發生了怎樣的反應？Ertl第一個發現了分子反應的秘密，這一成就堪稱現代表面化學領域的一個重要里程碑，他也因此榮獲了諾貝爾化學獎。Ertl說：「Bosch首開氨合成工業化之先河，而我做的是一些基礎性的研究。」。他在深入研究表面反應過程時首先應用了半導體物理學。
在攻讀物理化學博士學位時，Ertl的畢業論文選擇了固氣介面作為主題，後來這成為了他的主要研究課題。31歲時，他憑藉對「晶狀固體表面化學反應的結構問題」的研究獲得教授資格。他的研究使他成為了當代最偉大的化學家之一。Ertl的科研選題巧妙而大膽，因為當時科學界幾乎對相介面一無所知。78歲的他在回首往事時表示：「事實證明，這是我一生中最富成效的課題。」
但對這位跨學科研究者而言，實驗室以外的生活同樣不可忽視。在他看來，家人和音樂非常重要。學生時代，他就曾在某個舞蹈樂隊中演奏鋼琴，以賺取生活費。如今，這位榮譽教授、Max Planck學會柏林分會Fritz Haber研究所的前任所長，每週都會抽出一晚時間擔任柏林清唱劇唱詩班的聲樂教師。化學也同樣為Ertl提供了欣賞藝術的機會：「直到今天，一個嚴謹的公式或是一張動人的顯微鏡圖都仍然能給我帶來美的享受。」
資訊
如何進行氨合成
Haber-Bosch工藝中，參與反應的氫氣和氮氣都屬於雙原子氣體。要將它們轉化為氨，就必須打破氮分子中結合緊密的三鍵以及氫分子中的單鍵，也就意味著需要較高的能量，或者使用鐵催化劑降低活化能量。但是，鐵的表面發生了什麼反應？Gerhard Ertl博士、教授發現，氮分子的分解是其中關鍵的一步。氮分子 (N2) 與催化劑金屬表面的電子發生劇烈反應，使氮分子兩個原子之間的連結被弱化並最終斷裂，使每個氮原子帶有三個自由電子，因此能與三個氫原子相結合。在反應的最後，氮、氫原子結合形成氨。在催化劑作用下進行的化學反應在無機化肥和廢氣清洗等各種工業應用中發揮了重要作用。