※ 引述《wahaha99 (此方不可长)》之铭言：
: 最近在研究哈柏法制氨
: 要在 200倍大气压、400度下, 加入氧化铁做为催化剂来制备
: 可是资料都说第一步是要把氮从空气中分馏出来
: 我就纳闷了...
: 1. 1908哈柏发明这个方式制造氨, 就是为了要便宜省钱、容易大量制造,
: 可是制造氨要把空气冷却到近零下两百度,
: 以当年的技术来说, 便宜省钱不起来吧?
: 还是有加压? 但加压后很难分馏吧...?
: 2. 干脆不分馏会怎样? 空气中的H会跟O重新结合、烧起来吗?
: 有没有八卦? 0.0
先回答2.
假如不分馏直接将氮气氧气与氢气送进反应槽
在高温高压下
出来的蛮有可能是清澈又贵的水
不然就是最贵的尿(一点氨加些水，你懂的)
或是漂亮的红棕色气体喷泉(二氧化氮，NO2)
吸一口就能让你上天堂
总之回到1.
你所阅读到的哈柏法制氨还只是现今工业制氨的原型
当时的历史背景在前面的文中水精灵有说了
但当时哈柏考虑的并不是着重于压低成本
是如何轻易取得原料(空气)，不需要仰赖从智利进口硝石
确保德国的战争原料不会匮乏
后来改良的工业级哈柏法制氨才是真正降低成本
而原型的哈柏法制氨最昂贵的地方
其实并不是分馏空气
可以去了解一下现在买液态氮有多便宜
说真的只要用电力就可以解决的几乎都是低成本了
(好吧，还是有些例外，像是铝)
气体分馏方法是在1895年由Carl von Linde开发的
因此也被称为(Linde Process)
方法是将气体重复压缩-冷却-膨胀
每一轮这个过程就会将气体的温度降的更低、体积也更小
使得气体分子的移(振)动速度越慢
最终空气就会变为液态空气
液态空气经由底层被送进盖的非常高的特殊设计分馏塔
透过氮与氧的沸点/密度差异加以分离
气体分馏的工业应用可以参考由英国皇家化学会制作的影片
https://www.youtube.com/watch?v=vUybtRlaLLw
某程度来说冰箱的设计概念也是由此而来
实际上，原型的氨制备法
昂贵的点在于催化剂以及促进反应所需的超高压力设备
首先考虑一下基本的勒沙特列原理(Le Chatelier principle)
N2(g) + 3H2(g) <