Fritz Haber

Faktaboks

Fritz Haber
Født
9. desember 1868, Breslau
Død
29. januar 1934, Basel
Professor Fritz Haber
.
Lisens: Begrenset gjenbruk

Artikkelstart

Fritz Haber var en tysk kjemiker som ble tildelt Nobelprisen i kjemi for 1918 for syntese av ammoniakk.

Haber var leder av Keiser Wilhelms institutt for fysikalsk kjemi og elektrokjemi i Berlin fra det ble opprettet i 1911 til 1933. Instituttet fikk Fritz Habers navn etter første verdenskrig. Instituttets drev grunnforskning med tanke på anvendelser i tysk kjemisk industri.

Haber er berømt for sitt arbeid med syntese av ammoniakk, gjennomført før 1910, og han er beryktet for sitt arbeid med stridsgasser (særlig klor) under, og etter, første verdenskrig.

Familie

Haber var født i 1868 i en gammel jødisk familie i Breslau, som da lå i Tyskland. Han distanserte seg fra sitt jødiske opphav, ble protestant i 1892 og ville bli en god tysker i det nye, samlete Tyskland. Han gjennomgikk ett år militærtjeneste 1889–1990 selv om jøder da ikke kunne bli offiserer. Under første verdenskrig ble han likevel utnevnt til kaptein, men da Adolf Hitler kom til makten, ble han presset ut av instituttet, i likhet med de jødiske ansatte ved instituttet.

Haber var gift to ganger. Først med Clara Immerware (1870–1915) i 1901. Hun hadde like før tatt doktorgraden i kjemi, som den første kvinnen ved universitetet i Breslau. I 1917 giftet Haber seg med Charlotte Nathan (1889-1978). De ble skilt i 1927.

Utdannelse

Fritz Haber tok doktorgrad i organisk kjemi (dr. phil.) i Berlin i 1891 hos Carl Liebermann. Haber fremstilte forbindelser som lignet piperonal, et naturstoff som brukes i parfymer. Det hevdes også i ettertid at han var den første som fremstilte MDMA (ecstacy), uten å oppdage forbindelsens spesielle fysiologiske egenskaper.

Etter doktorgraden ville faren at Fritz Haber skulle arbeide i familiebedriften. For å lære mer om kjemisk industri, arbeidet han i forskjellige bedrifter; ett år ved den tekniske høyskolen i Zürich og til slutt ved universitetet i Jena. Men far og sønn fungerte dårlig sammen, så i 1894 gikk Fritz tilbake til universitetet i Jena som assistent.

Karlsruhe

Våren 1894 dro Haber til den tekniske høyskolen i Karlsruhe for å være assistent hos Hans Bunte (1848–1925), som var professor i kjemisk teknologi. Haber arbeidet med pyrolyse av hydrokarboner. Resultatene ble summert opp i en avhandling som ble belønnet med en doktorgrad (dr. techn.), og Haber avanserte til privatdosent i 1896. Han lærte seg elektrokjemi og publiserte en bok i det emnet. Han ble kjent for sin reduksjon av nitrobenzen, hvor han kombinerte sine kunnskaper i organisk kjemi og elektrokjemi. Han ble forfremmet til professor i 1898.

I 1902 fikk han i oppdrag fra van't Hoff, som da var president i den tyske Bunsen-foreningen, å reise til USA og studere elektrokjemiske industri og hvordan elektrokjemi ble undervist. Det gjorde han i siste halvdel av 1902.

I 1905 utga han en bok om termodynamikken til tekniske gassreaksjoner som vakte stor oppmerksomhet.

Ammoniakksyntesen

I et berømt foredrag i 1898 påpekte sir William Crookes, da president i the British Academy of Sciences, at verden i løpet av noen titalls år ville mangle nitrogengjødsel, da forekomstene på salpeter i Chile ville bli tømt. Han spådde at dette ville føre til hungersnød i Europa i 1930-årene. Det ansporet Birkeland og Eyde til å utvikle sin prosess til fremstilling av norgessalpeter. Den var basert på tilgang til billig elektrisk energi, som det da kunne skaffes i Norge fra fossekraft, men ikke mange andre steder i verden.

Men det er en annen vei som krever vesentlig mindre energi, nemlig å fremstille ammoniakk (NH3) fra grunnstoffene nitrogen (N2) og hydrogen (H2), som illustrert i denne reaksjonsligningen:

H2(g) + 3N2(g) ⇆ 2NH3(g)

Fra studier av Wilhelm Ostwald og Walter Nernst visste man at for å få et tilstrekkelig utbytte av ammoniakk, måtte man øke trykk og temperatur. Ved høyere temperatur går reaksjonen fortere, men da dette er en reaksjon som produserer varme (reaksjonen er eksoterm), må ikke temperaturen bli for høy, for da blir utbytte mindre. Løsningen er å finne en katalysator som får reaksjonen til å gå fortere ved lavere temperatur.

Haber og medarbeidere bygget en laboratoriereaktor i Karlsruhe hvor trykket kunne holdes på noen hundre atmosfærer, og de fant en katalysator. De gjorde også prosessen kontinuerlig ved å tilføre hydrogen og nitrogen i den ene enden og ta ut ammoniakk i den andre. Som katalysator prøvde de ut alle grunnstoffene i periodesystemet som var metaller. Det eneste som virket, var uran og osmium. Osmium er et meget sjeldent grunnstoff, så det kunne ikke være den endelige løsningen.

I 1909 tok Haber kontakt med BASF, og de så potensialet. Haber fikk en kontrakt med BASF som ga ham en god inntekt i årene fremover. BASF satte Robert Bosch og store ressurser på å utvikle denne krevende høytrykksprosessen videre. De bygget en fabrikk i Oppau nær Ludwigshafen ved Rhinen i Tyskland og senere en mye større i Leuna (30 km vest for Leipzig). Fabrikkene produserte fra 1913 først ammoniumsulfat, som er et utmerket mineralgjødsel. Da første verdenskrig begynte, fikk Tyskland behov for nitrat til sin ammunisjonsindustri. Nitrat er relativt enkelt å fremstille fra ammoniakk (Ostwaldprosessen). Det ble hevdet i ettertid at produksjonen av i nitrat i Tyskland forlenget krigen med ett til to år.

Haber fikk lov til å publisere resultatene i en vitenskapelig artikkel i 1913 som ga ham den oppmerksomheten blant kolleger som han ønsket. Den engelske kjemikeren Robert Le Rossignol (1884–1976) var medforfatter. Han arbeidet sammen med Haber i 1906–1909 og var også med på patentene for prosessen.

Direktør og professor i Berlin

I 1911 ble det opprettet flere Keiser-Wilhelm-institutter i Tyskland. Her skulle de beste vitenskapsmenn i Tyskland samles for å utvikle sine fag og styrke tysk industri. Haber ble direktør for instituttet for fysikalsk kjemi og elektrokjemi. Han fikk et nytt hus, penger til å ansette en stab og drive den, og han ble professor ved universitetet i Berlin der han hadde tatt sin doktorgrad tyve år før.

Stridsgasser

Haber ville gjøre en innsats for Tyskland slik at landet kunne vinne verdenskrigen som startet i 1914. Han hadde bidratt til sprengstoff ved ammoniakkprosessen, men den var nå ute av hans hender. Han valgte å gå inn for stridsgasser. Han anbefalte klor, og hele teknologien ble utviklet ved instituttet. De utviklet også bedre gassmasker til eget bruk.

22. april 1915 ble gassen tatt i bruk nær Ypres. 167 tonn klorgass ble sluppet løs mot britiske og franske tropper som lå i skyttergraver. Gassen skapte panikk, som Haber hadde forutsagt, men de tyske troppene fulgte ikke opp så forsøket ble ikke vellykket. Men ideen var sådd, og de allierte fulgte opp med andre stridsgasser, som sennepsgass, med død og lidelse til følge for mange. Stridsgasser har siden ikke blitt brukt i krig i Europa, selv om mange stridsgasser langt farligere enn klorgass ble utviklet i mellomkrigstiden.

Nobelprisen

Sverige var nøytralt under første verdenskrig, men nobelkomiteene fortsatte sitt arbeid. Ingen nobelseremonier ble holdt før 2. juni 1920. For første og siste gang ble seremonien ikke holdt i desember i håp om sommervær. De håpet også at seremonien kunne bringe motstanderne fra krigen sammen, men dette lyktes ikke.

Svært mange nobelpriser ble gitt til tyskere, deriblant Haber. Hans kandidatur hadde blitt diskutert i kjemikomiteen i mange år, og det var ikke enighet hverken i komiteen eller i det svenske vitenskapsakademi om at han fortjente prisen. Noen mente man burde vente for å få mer greie på hva som hadde skjedd da prosessen ble utviklet til en storskala industriell prosess og kaldt Haber-Boschprosessen. Andre foreslo at Haber burde dele prisen med Rossignol, siden han var med på patentene. De tapte, og Haber ble tildelt nobelprisen i kjemi for 1918 alene.

Etterkrigstiden

Tyskland ble pålagt en stor krigserstatning etter krigen. Haber satte i gang et stort prosjekt for å fremstille gull fra sjøvann, men etter åtte år ble prosjektet stoppet. Haber konkluderte at gullinnholdet i sjøvann bare var 1 promille av hva man hadde trodd før prosjektet ble startet.

1920-årene var glanstiden for Habers institutt og andre institutter av lignende art i Tyskland. Odd Hassel studerte der fra 1923–1925. En stor del av staben var av jødisk avstamning, og da Hitler i 1933 kom til makten, forlangte det nye regimet at alle jøder i statlige stillinger skulle avskjediges. Det skjedde også med Haber.

Helsen hans hadde etter hvert blitt svekket. Han fikk et tilbud fra Cambridge som han aksepterte, men det engelske klimaet passet ham dårlig. Han fikk også et tilbud av Chaim Weizmann om å slå seg ned blant jødene i Palestina. Dette tilbudet vurderte Haber, men da han kom til Basel i 1934, døde han. Han ligger bisatt der sammen med sin første kone Clara.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Litteratur

  • Dietrich von Stoltzenberg: Fritz Haber, Chemiker, Nobelpreisträger, Deutscher, Jude. VCH (1994).
  • Thomas Hager: The Alchemy of Air. Harmony books. New York (2008). Finn boken i Bibsys.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg