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　　俗話說：“莊稼一枝花，全靠肥當(dāng)家�！钡�是，在20世紀(jì)之前，農(nóng)作物所需要的氮肥，來源卻是十分有限的。

　　19世紀(jì)初，在智利的沙漠地區(qū)，人們發(fā)現(xiàn)了一個很大的硝酸納礦，于是，很快得到了開采。到19世紀(jì)中葉，世界上所使用的氮肥就主要來自智利的這一礦床。但是，由于天然硝石的產(chǎn)量畢竟極其有限。智利的這個礦也只夠開采幾十年，所以，當(dāng)時在世界上十分珍稀。除了稀少之外，從美洲到歐洲遙遠(yuǎn)的距離也是一個不利的重要原因。

　　到了19世紀(jì)后期，隨著煉焦工業(yè)在歐洲各國的逐漸興起，人們又發(fā)現(xiàn)，用練焦的副產(chǎn)產(chǎn)品氨為原料，可以制成硫酸銨，作為氮肥來使用，這樣，廉價的煉焦副產(chǎn)品又逐步成為氮肥的另一個來源。但是，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需要。當(dāng)時農(nóng)業(yè)上所使用的氮肥主要來自有機(jī)物的副產(chǎn)品，比如：人和畜的糞便、花生餅、豆餅、臭魚爛蝦及動物的下腳料等等。除此之外，還有極少量的氮素來自雷雨放電而形成的氮氧化物。

　　隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和地球人口的不斷增加，天然氮化合物的數(shù)量已越來越無法滿足農(nóng)作物生長的需要。世界各國越來越迫切要求建立規(guī)模巨大的生產(chǎn)氮化合物的工業(yè)。

　　1898年，英國物理學(xué)家克魯克斯，最先意識到化肥對人類的重要性，他在布里斯特召開的大英科學(xué)協(xié)會上發(fā)表演說，在列舉了大量事實之后警告人們說：“由于人口增加，土地變得狹窄了，長此下去，糧食不足的時代就會到來，解決的辦法是必須找到新的氮肥。”

　　向空氣要氮肥

　　新的氮肥從哪里尋找？科學(xué)家們自然而然地想到了空氣。科學(xué)家們已經(jīng)知道，在地球周圍的空氣中，氮氣占了相當(dāng)大的一部分，約為 79%，可以說是取之不盡，用之不竭。但是，雖然空氣中有大量的游離氮，但氮的化學(xué)性質(zhì)卻很不活潑，要直接利用它還是很困難的�？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在自然界常溫狀態(tài)下，游離氮只能被一種在豆科植物上生長的細(xì)菌所直接利用，這種菌叫做根瘤菌。根瘤菌有一種絕妙的本事，即它具有固氮的功能，它能夠在常溫下將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化成自身所需要的氮肥。于是，向空氣要氮肥成了科學(xué)家們追求的目標(biāo)。

　　克魯克斯的警告，首先引起了德國的重視，因為德國所瓜分的殖民地很少，糧食必須自給自足。和其他歐洲國家的科學(xué)家一樣，德國的化學(xué)家也在想使空氣中的氮氣同氫氣直接化合得到合成氨，并使它變成化肥硫酸銨。然而，這并不像使氧氣和氫氣化合生成水蒸氣那樣簡單，許多化學(xué)家都認(rèn)為難以進(jìn)行，連著名的化學(xué)家李比希也認(rèn)為那是不可能的。

　　但是，李比希的結(jié)論的確有些過偏，人類進(jìn)入20世紀(jì)后，科學(xué)家逐漸要把這一切變成現(xiàn)實，已經(jīng)研制出了幾種將空氣中的氮作為化合物提取的空氣氮固定法，雖然不太實用，但卻為將來的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

　　1900年初，萊比錫大學(xué)的奧斯特瓦爾德教授經(jīng)過多年對催化劑的研究之后宣稱：氨已經(jīng)合成成功。他用鐵絲做催化劑，將氨分解為氮氣和氫氣，反過來又使容積6%的氮氣和氫氣合成氨。這的確是可能的，如果使用催化劑也許能夠進(jìn)行從前所不可能的氮和氫的化合。為此，他向德國巴登苯胺純堿公司(BASF化學(xué)公司)請求援助資金 100萬馬克。

　　但是，還是有許多科學(xué)家感到懷疑，在眾多的懷疑者中，有一個人是經(jīng)過認(rèn)真思考而提出疑問的，他就是剛進(jìn)入BASF公司工作 1年的青年工程師博施，此時他年僅26歲。

　　博施知道奧斯特瓦爾德合成氨成功的方法后，他重新進(jìn)行了這位大科學(xué)家的實驗，結(jié)果他發(fā)現(xiàn)，那個所謂合成的氨根本不是合成的，實際上是因為氨分解實驗時使用鐵絲而出來的，他思考再三，不知是否應(yīng)該指出這位大科學(xué)家的錯誤，最后，他鼓足勇氣，公布了他的研究成果，正式指出了奧斯特瓦爾德的錯誤。

　　對于許多著名的科學(xué)家來說，博施確實是無名之輩，有人指責(zé)他：“新參加工作的人懂得什么?”

　　但是，隨后一些科學(xué)家重復(fù)進(jìn)行了實驗，結(jié)果也證明了博施的正確，他們開始對博施刮目相看，博施由此而名聲大振，從此，他對空氣中氮的固定法產(chǎn)生了興趣。

　　1902年，科學(xué)家弗蘭克和卡勒把碳化鈣用電爐加熱到1000℃以上，使它同空氣中的氮化合而制成石灰氮，但是，這并不意味著實現(xiàn)了人工合成氮肥的夢想，因為制造碳化鈣必須把生石灰和焦炭裝進(jìn)2300℃以上高溫電爐，這樣，消耗了大量的電力，因而不太實用。所以，也就沒有從根本解決農(nóng)業(yè)上所需要的化肥問題。

　　1903年，伯克蘭和艾德又研制出另外一種固定氮的方法，他們采取在空氣中放出電火花的方法，使空氣中的氮與氧化合，生成硝酸，進(jìn)而生成硝酸鈣，但是，同樣的問題是：這種方法仍需要大量的電力。

　　奧斯特瓦爾德在公布了他的實驗結(jié)果后，博施等人指出了他的錯誤，最后，他自己也認(rèn)識到了自己的錯誤，他潛下心來，繼續(xù)深入地進(jìn)行催化劑的研究。

　　奧斯特瓦爾德所在的萊比錫大學(xué)，早在1897年 1月就建成了大型實驗室，所以，他有深入研究不可缺少的條件。他同研究員一起進(jìn)行催化劑的研究。有一次，他們發(fā)現(xiàn)，僅用一千萬分之一克的膠質(zhì)狀鉑催化劑的研究，就能使氧化氫分解速度提高 100萬倍。他堅信：催化劑對于工業(yè)生產(chǎn)一定具有重要的作用。很久以來，對什么樣的化學(xué)反應(yīng)用什么樣的催化劑效果最好？什么樣的催化劑結(jié)構(gòu)對化學(xué)反應(yīng)起加速或延緩作用？這些問題人們都不了解，全是憑經(jīng)驗進(jìn)行摸索。奧斯特瓦爾德進(jìn)行了理論研究，他給催化劑下了這樣的定義：

　　“化學(xué)反應(yīng)尚未出現(xiàn)最終生成物時，能使反應(yīng)速度發(fā)生變化的物質(zhì)�！�

　　他還形象地把催化劑比喻為“機(jī)械潤滑油”，它并不給予機(jī)械能量，卻能起到減少摩擦的作用。

　　奧斯特瓦爾德開辟了作為現(xiàn)代化學(xué)技術(shù)標(biāo)志之一的催化劑在工業(yè)上利用的道路，為人工合成化肥鋪平了道路，沒有他的催化劑理論，他人以后也不會合成化肥。

　　哈柏功不可沒

　　從BASF公司的所在地路易港溯萊茵河而上，有一個地方叫卡爾斯魯厄，此處有一所著名的大學(xué)叫卡爾斯魯厄工程學(xué)院。該學(xué)院的化學(xué)教授弗里茨·哈柏，此時也因深受克魯克斯警告的影響，開始致力于氨合成的研究工作。

　　1902年初，為了研究合成氨理論，哈柏去美國進(jìn)行科學(xué)考察，他專程參觀和訪問了設(shè)在尼亞加拉的一座模仿自然界雷雨放電的生產(chǎn)固定氮的工廠。通過參觀，使他對固定氮為氮氧化物和氨的研究產(chǎn)生了濃厚的興趣。返回德國后，他便一頭鉆進(jìn)了實驗室，開始了這一劃時代的研究工作。

　　1904年，維也納的兩位化工企業(yè)家——馬古利斯兄弟，意識到這項工作的偉大意義，慕名來到卡爾斯魯厄工程學(xué)院，正式與哈柏簽訂了研究氮氫元素合成氨的合同。從此，哈柏與其學(xué)生和助手全力以赴地投入了氨合成的試驗研究。

　　哈柏研究氨的合成理論，是從可逆反應(yīng)的平衡條件方面入手的。哈柏認(rèn)為，僅有催化劑的知識是不夠的，需要有對化學(xué)反應(yīng)的新的理解——化學(xué)平衡理論，這個理論的核心就是：原料物質(zhì)一般不會全部成為生成物質(zhì)，同時，生成物質(zhì)也會發(fā)生逆反應(yīng)。在一定的反應(yīng)條件下，即濃度、溫度、壓力之下，這種正逆反應(yīng)是平衡的。

　　哈柏認(rèn)識到，若根據(jù)這種思想調(diào)整反應(yīng)條件，從前認(rèn)為不可能的氨合成也許是可能的。哈柏首先想到，也許高溫會進(jìn)行這個反應(yīng)。他按照他的思路開始進(jìn)行實驗。但是，結(jié)果卻出乎意料，當(dāng)溫度升高到1000℃時，氨的產(chǎn)量才不過是原料體積的0.012%，這還不如低溫度時的產(chǎn)量。但是，降低反應(yīng)溫度時，反應(yīng)卻又變得十分緩慢。哈柏認(rèn)為，為了使化學(xué)反應(yīng)加快，需要有適當(dāng)?shù)拇呋瘎��?/p>

　　從1904年4月至1905年7月，這一年多時間里，雖然哈柏他們夜以繼日地堅持在實驗室里做著各種枯燥的試驗，但幾乎每次試驗的結(jié)果都令人失望。于是，馬古利斯兄弟見無利可圖，便取消了對這個項目的資金支持，這樣，哈柏就陷入了極度窘迫的境地。

　　與此同時，在柏林大學(xué)研究化學(xué)平衡理論的瓦爾特·赫爾曼·能斯特教授，也已投入了合成氨理論的研究，他親自制造高壓釜，進(jìn)行高溫、高壓實驗。經(jīng)過實驗，他發(fā)現(xiàn)哈柏的實驗結(jié)果有問題，數(shù)字過大，實際上僅 0.0032%。還要再小一個數(shù)量級，這就證明了哈柏的實驗結(jié)果是不可行的。

　　瓦爾特·赫爾曼·能斯特為了使它的研究能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化，請求某個有名的化學(xué)公司制造設(shè)備，雖然它的壓力并不算太高，但是，這個公司還是難以制出能耐住這樣高溫、高壓的設(shè)備，于是，他犯了一個極大的錯誤，打消了實現(xiàn)工業(yè)化的念頭，而埋頭于實驗室研究。

　　哈柏雖然在計算上有錯，但在與能斯特的這場爭論中，弄清了要使產(chǎn)量進(jìn)一步提高就要對原料氣——氮氣和氫氣施以高壓、降低溫度，并使用催化劑。

　　能斯特灰心了，哈柏卻沒有灰心，他從瓦爾特·赫爾曼·能斯特終止的地方開始了新的實驗。此時，他不僅已熟悉這個實驗的理論，而且具備了成功的基礎(chǔ)。

　　哈柏等人在化學(xué)平衡理論的指導(dǎo)下，開始一點一點地、耐心地進(jìn)行試驗，他們實驗在什么樣的壓力和溫度下能達(dá)到百分之幾。他們還下大力氣尋找最佳的催化劑，曾把能夠經(jīng)受數(shù)百個大氣壓的反應(yīng)容器鑲嵌在槍彈殼里，用阿烏埃爾社團(tuán)的瓦斯燈公司提供的鉑、鎢、鈾等稀有金屬，竭力尋找新的催化劑。

　　哈柏就是在這樣的困境下，冒著高溫、高壓的危險繼續(xù)試驗。正當(dāng)哈柏的試驗研究屢遭失敗而一籌莫展的關(guān)鍵時候，法國科學(xué)院院刊上報道了法國化學(xué)家采用高溫、高壓合成氨，而使反應(yīng)器發(fā)生爆炸事故的消息。哈柏知道后深受啟發(fā)，他果斷地改變了試驗條件，特別是提高了反應(yīng)壓力，并改進(jìn)了工藝，終于取得了令人振奮的進(jìn)展，合成氨的產(chǎn)量顯著增加了。

　　1907年，哈柏等人選擇鋨或鈾為催化劑，在約550℃和 150至250個大氣壓的不尋常的高壓條件下，成功地得到了8.25%的氨，第一次成功地制取了0.1公斤的合成氨，從而使合成氨有可能邁出實驗室階段。這無疑是一個具有實用價值的突破。而在此時，能斯特以50個大氣壓、685℃，以鉑粉或細(xì)鐵粉、錳做催化劑，卻只取得了產(chǎn)量為0.96%的氨。哈柏的實驗比能斯特的實驗幾乎高出8倍。

　　這一勝利極大的鼓舞了哈柏和他的助手們，他們預(yù)感到合成氨的試驗研究已進(jìn)入了實用化階段。于是，又加緊對高溫、高壓合成氨工藝的研究。經(jīng)過艱苦卓絕的的試驗研究，他們?nèi)〉昧艘幌盗械谝皇值膶嶒灁?shù)據(jù)，大大加快了試驗研究的步伐，不斷取得令人振奮的新進(jìn)展。

　　哈柏的科研成果極大地震動了歐洲化學(xué)界，化工實業(yè)界人士紛紛購買他的合成氨專利，獨具慧眼的德國巴登苯胺純堿公司捷足先登，搶先付給哈柏2500美元預(yù)訂費，并答應(yīng)購買以后的全部研究成果。但公司中很多工程師，對鋼制反應(yīng)容器的赤熱程度表示不安，對如此高壓更感吃驚，因而對它的工業(yè)化持有懷疑。他們想起法國所發(fā)生的反應(yīng)器爆炸的消息，擔(dān)憂地說：

　　“昨天爆炸的高壓釜只有 7個大氣壓。”言外之意，哈柏的高壓實驗條件也可能引起爆炸。

　　1909年，哈柏又提出了“循環(huán)”的新概念。所謂“循環(huán)”，就是讓沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氮氣和氫氣重新返回到反應(yīng)器中去，把已反應(yīng)的氨通過冷凝分離出來，這樣，周而復(fù)始，以提高合成氨的獲得率，使流程實用化。這一概念的提出，可以說是合成氨邁向工業(yè)化進(jìn)程中具有決定性意義的重大突破。德國政府極為重視，立即接受和采用了這個新設(shè)想。

　　當(dāng)年7月2日，哈柏在實驗室制成了一座小型的合成氨裝置模型，這是世界上第一個氨合成裝置的模型。博施同他的部下米塔希一起，作為巴登苯胺純堿公司的代表，前來接收哈柏的實驗技術(shù)和裝置。哈柏當(dāng)場演示了他的合成氨裝置，這種裝置魔術(shù)般地以每小時0.08公斤的速度合成著氨。博施親眼看到了液氨滴落的情況。前來觀看的專家們共同認(rèn)為，用不了多長時間，它將成為日產(chǎn)幾噸的設(shè)備，從而清楚地預(yù)見了它的工業(yè)化的前景。

　　巴登苯胺純堿公司立即買下了哈柏合成氨的專利權(quán)，并將其全部研究成果接收下來，雙方還簽訂了協(xié)議，其要點是：

　　“不管生產(chǎn)工藝如何改進(jìn)，合成氨的售價如何下降，巴登苯胺純堿公司每售出 1噸氨，哈柏分享10馬克，其收入永不改變。”

　　1919年，瑞典科學(xué)院考慮到哈柏發(fā)明的合成氨已在經(jīng)濟(jì)中顯示出巨大的作用，經(jīng)過慎重考慮，正式?jīng)Q定為哈柏頒發(fā)1918年度的世界科學(xué)最高的榮譽和獎勵——諾貝爾化學(xué)獎，以表彰他在合成氨研究方面的卓越貢獻(xiàn)，從此，他躋身于世界著名化學(xué)家的行列。

　　實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)

　　1908年，在巴登苯胺純堿公司工作的博施，已從一個無名之輩，躋身于世界著名化學(xué)家行列。當(dāng)時，他正從事氮固定法工業(yè)化的研究。當(dāng)他得到哈柏氨合成成功的消息后，就在巴登苯胺純堿公司的大力支持下，開始把哈柏氨合成法發(fā)展為工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的工作。

　　此時，擺在博施面前主要有兩項工作：一項是制造能經(jīng)受住100至200個大氣壓和500 ℃左右高溫的反應(yīng)容器；另一個問題是找到適于大量生產(chǎn)的催化劑，因為鋨和鈾是稀有金屬，尤其是它在500 ℃左右時變成氣體狀態(tài)，容器也許會爆炸，不適于工業(yè)化生產(chǎn)。

　　制造反應(yīng)容器的工作是由博施本人承擔(dān)的，他領(lǐng)導(dǎo)的實驗室里有上千人的龐大科研隊伍，他原來又是一位金屬學(xué)專家，所以，他滿懷信心。尋找催化劑的任務(wù)，是由米塔希承擔(dān)的，他是奧斯特瓦爾德的得意學(xué)生，加上BASF公司具有在工業(yè)上利用催化劑的豐富經(jīng)驗，早年從萘制造合成染料靛藍(lán)的原料時，曾使用過水銀催化劑。另外，該公司高純度的硫酸也是用鉑催化劑制造的。由于有這樣一些優(yōu)勢，在博施和米塔希的前面，合成氨的工業(yè)化變得十分可能了。

　　這時，博施遇到的困難是制造耐高壓反應(yīng)塔的進(jìn)展緩慢，若是實驗室用的小型的反應(yīng)器還比較容易，一旦制成工業(yè)用的大型反應(yīng)塔，鋼壁雖然厚達(dá) 3厘米，但也僅僅使用3天就破裂了。

　　博施查看了破片后大為吃驚，他發(fā)現(xiàn)：由于在100至200個大氣壓下，氫氣滲進(jìn)鋼里同其中的碳化物反應(yīng)，生成了甲烷氣而減弱了鋼的內(nèi)部組織，因而發(fā)生了破裂。博施現(xiàn)在更加驚嘆高壓的可怕了。

　　為了防止這一現(xiàn)象，就應(yīng)改良反應(yīng)塔內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)，使高壓氫氣在那里緩和下來，找出使它不能滲入鋼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的辦法。首先，博施在內(nèi)壁襯上銅、青銅、純銀等各種金屬進(jìn)行試驗，但立即就變成破破爛爛了，他提議用“熟鐵”襯在里面進(jìn)行實驗，也沒有獲得成功。研制工人陷入了僵局。

　　1911年 2月的某一個晚上，博施在俱樂部里一邊喝酒一邊思考著解決的辦法。因為熟鐵是軟的，由于高壓的作用而使它緊貼在內(nèi)壁上，就像通過口罩的氫氣仍會使反應(yīng)塔的強(qiáng)度削弱，怎樣解決這個問題呢？在去往工廠的晚上，他突然領(lǐng)悟到一個好的辦法：在反應(yīng)塔的壁上鉆出許多小孔，讓透過熟鐵而進(jìn)來的氫氣跑掉。為此，反應(yīng)塔制成雙層結(jié)構(gòu)就可以了。

　　熟鐵襯里和鋼壁上開許多小孔，這是個很好的主意，這樣，從前人們難以處理的耐高溫、高壓的反應(yīng)塔——雙層反應(yīng)塔終于誕生了。這個反應(yīng)塔，用雙壁管代替了哈柏的單壁反應(yīng)器，就是一個管子套在另一個管子里面，外管用普通鋼制成，內(nèi)管用合金鋼制成。博施通過用合金鋼代替碳鋼解決了高溫、高壓下鋼材脆裂的問題，也解決了反應(yīng)室不能經(jīng)受這么高的壓力的難題，避免了爆炸事故的發(fā)生。

　　“氨合成的整個發(fā)展，很大程度上是依靠這個簡單的解決辦法�！边@是博施在20年后獲得諾貝爾化學(xué)獎的受獎演說所說的。至此，實現(xiàn)工業(yè)化的障礙已經(jīng)全部排除了。

　　接著，博施又進(jìn)行了大量的實驗，尋找適合既經(jīng)濟(jì)又不對氣體雜質(zhì)的作用過于敏感的催化劑。此時，他的助手米塔希也進(jìn)行了大量試驗。米塔希認(rèn)為工業(yè)用的催化劑就是鐵，為此，他試驗了各個地方的鐵。他用比銀的價錢還要貴的純鐵，搞成各種各樣的混合物，一個一個地試驗下去。人們有時看到，在他的實驗室里，排列著25至30個可以自由取出和裝進(jìn)催化劑和高約503厘米的實驗用高壓釜。在不到半年的時間里，即到1910年 1月初，米塔希和博施發(fā)現(xiàn)，在天然磁鐵礦中摻入少量堿金屬和其他金屬就能得到優(yōu)良的催化劑。后來，他們又發(fā)現(xiàn)了氧化劑與少量的氧化鋁混合物更為優(yōu)良。1913年，經(jīng)過 2萬次的反復(fù)實驗，博施和米塔希終于成功地改進(jìn)了哈柏的高壓合成氨的裝置和催化方法。為此，他們對2500種樣品進(jìn)行了6500次試驗。

　　在博施和米塔希尋找催化劑的同時，1911年，巴登苯胺純堿公司正式開始在路易港郊外奧帕烏建造世界上第一座合成氨工廠。到1913年 9月，博施終于建成了整個工廠，包括從制造煤氣發(fā)生爐起直到從壓縮機(jī)出來的成品的裝運設(shè)備的連續(xù)裝置。曾在哈柏實驗室里看起來像玩具的反應(yīng)塔，此時已成為高達(dá)8米、甚至12米的雙層反應(yīng)塔。

　　1913年9月9日，巴登米胺純堿公司建成的第一個合成氨工作開始投入生產(chǎn)，實現(xiàn)了合成氨工業(yè)化的生產(chǎn)，獲得了年產(chǎn) 3.6萬噸硫酸銨的成果。人工合成的硫酸銨被運往期待收獲的農(nóng)村里，從而促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。由于哈柏的合成氨理論，以及博施把哈柏氨合成法發(fā)展成工業(yè)化，因此，后來把該種氨生產(chǎn)法稱為“哈柏?博施”法。

　　化肥的今天

　　“哈柏--博施”法是劃時代的工業(yè)供氮方法，它開辟了人類直接利用游離狀態(tài)氮的途徑，也開創(chuàng)了高壓合成氨的化學(xué)方法，它的意義已不僅僅是使大氣中氨變成了生產(chǎn)化肥“取之不盡、用之不竭”的廉價來源，而且使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了根本的變革。同時，也大大推動了與之有關(guān)的科學(xué)、技術(shù)的發(fā)展。例如：1923年，在100至200個大氣壓條件下甲醇的合成；1926年，在 100個大氣壓條件下的人造石油；1937年，在1400個大氣壓條件下的高壓聚乙烯生產(chǎn)等等，無不與合成氨理論的發(fā)展有關(guān)。從這點說，哈柏開創(chuàng)了化學(xué)的新時代。

　　1913年，德國第一個合成氨裝置建立后，為今天的固氮工業(yè)和氮肥工業(yè)的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。半個多世紀(jì)以來，合成氨以驚人的速度向前發(fā)展，它給全人類帶來的巨大福利是無與倫比的，正如锎元素的發(fā)展者、諾貝爾化學(xué)獎得主G.T.西博格在紀(jì)念美國化學(xué)會成立100周年大會上的演講中所指出的那樣：

　　“無論過去、現(xiàn)在和可預(yù)見的將來，再也不可能找到任何一門其他工業(yè)，比化肥工業(yè)更直接關(guān)系到國計民生了……。無論從經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還是人類的進(jìn)步而言，合成氨的發(fā)明都是本世紀(jì)科學(xué)領(lǐng)域中最輝煌的成就之一�！�

　　直到現(xiàn)在，世界各國的氮肥工業(yè)在基本原理上還沿用這種方法。氨的合成開創(chuàng)了人類科學(xué)史的重要篇章。當(dāng)前，世界上 90%以上的氮肥是由合成氨加工成的。許多國家都大量生產(chǎn)合成氮肥，使糧食成倍增產(chǎn)，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展起了很大的作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的面貌已發(fā)生了重要變化，大大促進(jìn)了糧食增產(chǎn)。以日本為例，1950年的化肥用量為每畝50公斤，糧食單產(chǎn)是190公斤；1970年化肥用量為每畝135公斤，糧食單產(chǎn)提高到340公斤；1976年化肥用量是155公斤，單產(chǎn)也相應(yīng)提高到 365公斤。化肥對農(nóng)作物產(chǎn)量的作用，由此可見一斑。

　　當(dāng)然，人類所使用的化肥并不是仍然停留在原有的水平上。目前，化肥的發(fā)展已有固體、液體之分。在固體氮肥中，尿素和硝銨的比重不斷增大。液體氮肥包括液氨、氨水、氮溶液以及液體混合肥料等等。除了氮肥以外，還有磷肥和鉀肥。從發(fā)展趨勢看，化學(xué)肥料的生產(chǎn)和施用，主要是提高肥料濃度，發(fā)展二元、三元復(fù)合肥料或液化肥料，并采用顆粒肥料和深層施肥法。雖然有機(jī)肥料不可忽視，但是，現(xiàn)在化學(xué)肥料仍在增產(chǎn)中占有重要地位。據(jù)聯(lián)合國糧食組織統(tǒng)計， 1公斤化肥一般增產(chǎn)籽粒和莖稈各10公斤。所以，年近來，化肥的生產(chǎn)和研究水平不斷提高，主要表現(xiàn)在：高濃度化肥逐漸代替低濃度化肥，歐美和日本生產(chǎn)的一種超高濃度肥料，含有效成分達(dá) 94%以上；復(fù)合肥料、混合肥料迅猛發(fā)展，目前除含銅等微量元素的新復(fù)合肥料之外，有的廠家生產(chǎn)的有效成份在40%以上；液體肥料和長效肥料逐年增加，這種肥料優(yōu)點突出，效果良好；微量元素肥料越來越占顯著地位�；钚杂袡C(jī)肥問世，生產(chǎn)無公害、無污染綠色食品，對人類是極為重要的貢獻(xiàn)。除此之外，生物固氮的研究正在大力開展之中，不久將會給肥料的制造和使用帶來革命性的大變化。

　　來源： 天臺山孫建輝的新浪博客