1. Procédé Haber-Bosch :Dans ce procédé, l'azote gazeux (N2) et l'hydrogène gazeux (H2) réagissent ensemble en présence d'un catalyseur, généralement de l'oxyde de fer (III) avec des promoteurs comme l'oxyde de potassium et l'oxyde d'aluminium, sous haute pression. et la température pour produire de l'ammoniac (NH3). Le catalyseur facilite la rupture de la triple liaison forte du N2 et la formation de liaisons N-H, convertissant l'azote en une forme plus réactive.
2. Oxydation catalytique de l'ammoniac :L'ammoniac peut être oxydé pour produire de l'acide nitrique (HNO3), un élément clé dans la production d'engrais et d'explosifs. Ce processus implique la réaction de l'ammoniac avec l'oxygène en présence d'un catalyseur tel que le platine ou le rhodium. Le catalyseur améliore l'efficacité de la réaction, permettant la conversion de l'ammoniac en oxyde nitrique (NO), puis en acide nitrique.
3. Hydrogénation catalytique :L'azote peut également être transféré par hydrogénation catalytique, qui implique l'ajout d'hydrogène à un composé contenant de l'azote. Par exemple, dans la production d’hydrazine (N2H4), l’azote gazeux réagit avec l’hydrogène en présence d’un catalyseur, tel que le ruthénium ou le cobalt. Le catalyseur facilite la rupture de la triple liaison N-N et la formation de liaisons N-H, entraînant la formation d'hydrazine.
4. Fixation catalytique de l'azote :Certaines bactéries, comme le Rhizobium, ont la capacité de convertir l'azote atmosphérique en ammoniac grâce à un processus appelé fixation de l'azote. Ce processus implique l'enzyme nitrogénase, qui agit comme catalyseur pour la réduction du N2 en NH3. L'enzyme nitrogénase contient du fer et du molybdène comme cofacteurs métalliques essentiels, qui permettent l'interaction avec les molécules d'azote et d'hydrogène et facilitent la réaction de fixation de l'azote.
Ce sont quelques exemples de la façon dont l’azote peut être transféré par un catalyseur. Les catalyseurs jouent un rôle crucial dans l’amélioration de l’efficacité et de la sélectivité des réactions chimiques impliquant l’azote, permettant la production de divers composés contenant de l’azote ayant d’importantes applications industrielles et agricoles.
