オストワルト法とは？
おすとわるとほう
オストワルト法とは、アンモニアを酸化して硝酸を工業的に製造する化学プロセスのことです。
オストワルト法（Ostwald process）は、アンモニア（NH₃）から硝酸（HNO₃）を工業的に合成する方法で、20世紀初頭にドイツの化学者ヴィルヘルム・オストワルトによって開発されました。1902年に特許を取得し、現在でも世界中の硝酸生産の基本プロセスとして使われています。
反応は大きく3段階に分かれます。
- アンモニアの接触酸化：白金・ロジウム合金の触媒を用いて約850〜950℃でアンモニアを酸素と反応させ、一酸化窒素（NO）と水を生成する
- 一酸化窒素の酸化：NOをさらに空気中の酸素と反応させて二酸化窒素（NO₂）にする
- 二酸化窒素の吸収：NO₂を水に吸収させることで硝酸水溶液を得る
この方法で得られた硝酸は、肥料（硝酸アンモニウムなど）、爆薬（ニトログリセリン・TNTなど）、染料や医薬品の合成原料として幅広く利用されます。ハーバー・ボッシュ法でアンモニアを合成し、それをオストワルト法で硝酸へ変換するという一連の流れが、現代の窒素化学工業の根幹を成しています。触媒に貴金属を使うことからコスト管理が重要であり、NOの回収・循環も工業的に最適化されています。
使い方・例文
高校化学の工業的製法の単元でオストワルト法は必ず登場し、アンモニアの酸化から硝酸が得られる3段階の反応式を書く問題としてよく出題されます。農業用の窒素肥料の生産にも深く関わっているプロセスです。
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