Fritz HABER (Wroclaw, 1868 – Basilea, 1934) ganó el premio Nobel de Química en 1918 “por la síntesis del amoniaco a partir de sus elementos”. Estudió química con Robert Bunsen y A.W. Hofmann y trabajó con Ludwig Knorr, en Jena. En 1898 publicó un libro de Electroquímica, así como sus resultados en oxidación y reducción electrolítica, y en 1904 sobre electrolisis de sales. En 1906 fue nombrado profesor de Química Física y Electroquímica; por aquel tiempo inventó, con Cremer, el electrodo de vidrio para medir el pH de las disoluciones, tan usado hasta nuestros días. Estando en Karlsrhue, Hans Bunte y Carl Engler influyeron en su trabajo sobre la descomposición y combustión de hidrocarburos, trabajo que culminó en 1913 con “la síntesis del amoniaco a partir de sus elementos”, como más tarde tituló su conferencia del Nobel. En ella, contaba cómo estudió el equilibrio N2 + 3H2 = 2 NH3 , desplazable hacia la derecha por las presiones altas, y en sentido contrario con las altas temperaturas por tratarse de una reacción exotérmica, pero cuanto más baja fuera la temperatura, más lenta sería la reacción. Haber, en 1905, ya anunció la producción de amoniaco a 1000ºC con hierro como catalizador y, después, con Bosch y Mittalsch, ensayó otros catalizadores a 150 – 200 atmósferas de presión y 500ºC. En la búsqueda de rendimientos óptimos evaluó la constante de equilibrio y el porcentaje de amoniaco obtenido a distintas temperaturas y presiones. La obtención de NH3 tuvo un empleo inmediato en la fabricación de sulfato amónico para abonos artificiales y de nitrato para explosivos que se emplearon en la Gran Guerra. Además, Haber, ultrapatriota alemán, produjo el venenoso gas de cloro como arma de guerra y se ofreció para organizar los ataques y defensas con gases. Y le dieron el Nobel durante la guerra. Después de esta, inventó la lámpara sin llama para uso en minería, el manómetro para bajas presiones, le sugirió a Langmuir una teoría de la adsorción, trabajó en reacciones en cadena, en mecanismos de oxidación y catálisis y emprendió la ilusoria tarea de obtener oro del mar.

Haber fue una personalidad enorme. No sólo dedicó su vida a la ciencia, sino que manifestó su profundo conocimiento de la política, la economía y la historia. También tuvo responsabilidades administrativas: fue director democrático del Instituto Kaiser Wilhelm que ahora se llama Fritz Haber. Sin tener en cuenta sus servicios a Alemania, Hitler lo expulsó por judío. Murió en Suiza.

Carl BOSCH (Colonia, 1874 – Heidelberg, 1940) y Friedrich BERGIUS (Breslau, 1884 – Buenos Aires, 1942) fueron premiados con la mitad del Nobel de Química de 1931 cada uno “en reconocimiento por sus contribuciones al invento y desarrollo de métodos químicos con altas presiones”.

Carl Bosch estudió metalurgia e ingeniería mecánica: era un ingeniero químico. De muchacho, en 1899, participó en la industria del índigo sintético, y ya en 1907 instaló una planta piloto para producir cianuro de bario y fijar el nitrógeno atmosférico. En 1908, la empresa Badische – Anilin Sodafabrik, donde trabajaba Bosch, adquirió el proceso de Haber de síntesis de amoniaco y le encargó que lo desarrollase a escala industrial. Bosch expuso “el desarrollo del método químico de altas presiones durante el establecimiento de la nueva industria del amoniaco”, en su discurso de aceptación del Nobel. Explicó que tuvieron que ensayar nuevos catalizadores, ya que las mezclas de uranio y osmio empleadas eran caras y difíciles de aplicar. La alternativa, muy barata y fácilmente manipulable fueron mezclas de molibdeno. También mostró esquemas del convertidor, un tubo donde los gases N2 y H2 se ponían en contacto, que llegó a medir 12 metros de largo y 1080 milímetros de diámetro interno, así como fotografías de los daños que el hidrógeno, a las elevadas temperaturas de trabajo, originaba en el acero de las paredes del tubo, daños que podían acabar en roturas. Para evitarlas, Bosch protegía los tubos y utilizaba aleaciones de acero con molibdeno, cromo y wolframio. Asimismo, Bosch hizo hincapié en la importancia que tenía la pureza de los gases y mostró los procedimientos empleados para limpiarlos. (Linus Pauling, en su estudio de la reacción, asegura que las impurezas envenenan el catalizador y que a 500ºC y 500 atmósferas de presión, el rendimiento en amoniaco puede ser de un tercio por ciento). Bosch, en su alocución, dijo que en 1931 alcanzaron una producción de 60 toneladas de amoniaco por día. Él, además, tuvo éxito en la producción industrial de abonos con el amoniaco y en 1937 llegó a ser, como Haber, presidente de la Sociedad Kaiser Wilhelm.

Friedrich Bergius, hijo de un empresario químico, trabajó con su padre y en plantas metalúrgicas del Ruhr antes de ir a la universidad. Se doctoró en 1907 en Leipzip con una tesis sobre el ácido sulfúrico como disolvente. En 1909 estudió con Haber el equilibrio en la síntesis del amoniaco. Después desarrolló en su propio laboratorio un método para trabajar a 300 atmósferas y ensayar la hidrogenación del carbón y los aceites pesados para obtener gasolina. Transfirió su laboratorio a la firma Th. Goldschmidt A.G., pero en 1927 fueron la Faberindustrie y la Imperial Chemical Industries quienes se encargaron de la licuefacción del carbón a escala industrial. Bergius, en su disertación del Nobel titulada “Reacciones químicas a altas presiones”, expuso los diversos trabajos que había abordado a lo largo de su vida. Estudié, dijo, el equilibrio de la disociación del peróxido de calcio en un aparato experimental de altas presiones, lo que me sirvió para ensayar en laboratorio los materiales adecuados. Después estudié varias reacciones para obtener hidrógeno puro y barato, principalmente:

C + 2 H2O = CO2 + 2 H2  y   CH4 + 2 H2O = CO2 + 4 H2 ,

trabajando a 600ºC y 200 atmósferas para evitar el CO y separando el CO2 por lavado. Además, estudié la saponificación de compuestos orgánicos de cloro, en particular la conversión de clorobenceno en fenoles, así como el endurecimiento de grasas por hidrogenación a presiones altas y la hidrogenación de aceites minerales pesados. También traté de recuperar los efluentes de la industria de la celulosa: sometiéndolos a 300ºC y presión, la sustancia orgánica se descompone en CO2, en una mezcla de carbón y alquitrán fácilmente separable, en un poco de metanol y mucho acético que se aprovecha en forma de acetato de sodio. Cuando traté el carbón obtenido por carbonificación de la lignina de la celulosa con hidrógeno a 150 atmósferas y 400 – 450ºC, el 80% se transformó en sustancias gaseosas y en líquidos solubles en benceno: esta es la licuefacción del carbón. Y esto no es todo, amigos, se necesita más investigación, dijo como final. Después de la Segunda Guerra Mundial, en la que Alemania utilizó los procedimientos de Bergius para obtener gasolina del carbón y moléculas sencillas (comestibles) a partir de la madera, emigró a España y Argentina, donde murió en Buenos Aires al poco de llegar.