在战乱时期及之后，恢复生产和工程技术方面常常提及的方法包括《土法炼钢》与《粗制氨水》。不可否认，氨水的合成对于战乱中的人类来说具有极其重要的意义，它的重要性几乎可与炼钢相提并论。
那么，氨水的合成究竟有何重要意义呢？这可以说是人类首次通过化学合成的方式对自然循环进行大规模干预。自此，人类在自然循环中扮演了类似造物主的全新角色，改变了过去完全依赖自然环境的状况。
氨是一种重要的无机，它在经济中占据着举足轻重的地位。大约有80%的氨被用于生产化学肥料，而其余20%则作为其他化工产品的原料。氨主要用于制造氮肥和复合肥料，例如尿素、硝酸铵、磷酸铵等。氨还广泛应用于工业生产和农业肥料生产中。
从硝酸到各种含氮无机盐及有机中间体，再到磺胺、聚氨酯、聚酰胺纤维和橡胶等，氨都是直接或间接的原料。而液氨更是常用的制冷剂。
通过一系列复杂的化学反应，人类成功地合成了活性极强的氨气。尤其值得一提的是，正是因为合成氨的出现，才有了今天的合成化肥工业。至今，合成氨依然是我们固定氮源的唯一方法。接下来，让我们详细了解合成氨的发展历程。
在自然界的氮循环中，除了合成氨外，固氮的方式还有雷电作用和固氮菌的固氮作用，而后者在生态系统中占据主导地位。生态系统的固氮能力是有限的，一个生态系统中氮的获取和人口承载量也是有限的。合成氨的出现打破了这一限制。
在谈及合成氨之前，我们先来聊聊氨气。虽然氨气的发现历史悠久，但其分离技术却相对较晚。氨气的英文名为ammonia，如果用拉丁文来翻译，其意思大致为“物”，这说明早在古代人们就已经对动物的物产生的气味有所认识。
具体到1774年（乾隆39年），英国化学家普利斯特利首次通过实验制备了氨气。他发现氨气具有碱性，因此称其为“碱空气”。十年后，法国科学家贝托莱证明了氨气是由氢与氮组成的。
普利斯特利还进行了著名的喷泉实验，并证明了空气由两种成分组成，其中一种能令小白鼠感到愉悦。随着农业科学的发展，人们逐渐认识到氮源对植物生长的重要性，并开始有意识地使用氨作为人工氮源来提高农产品产量。
早期的氨主要通过煤化工制得。由于煤中含有一定量的氮（约1%-2%），在炼焦过程中这些氮会转化为氨气。这种方法得到的氨水浓度较低，含氨量仅约2%，限制了其应用范围。人们开发了精馏浓缩工艺来提高氨水的浓度。
到了18，德国化学家首次实现了化学方法合成氨。尽管此方法存在一些缺点如反应温度高、反应产物中有废料产生等，但它在一定程度上推动了合成氨技术的发展。
在20世纪初，科学家们致力于寻找更有效的合成氨方法。他们尝试了各种手段如使用催化剂、高压电弧等来模拟自然界的固氮过程。虽然这些尝试最终都未能成功实现合成氨的工业化生产但它们为后来的研究提供了宝贵的经验和理论基础。
随着热力学的发展特别是自由能概念的应用使得人们开始尝试采用热力学预测化学反应的可能性与程度。最终德国化学家哈伯成为了突破者他通过计算预测了不同温度和压力下合成氨的转化率和平衡浓度并通过实验验证了这些预测。
哈伯及其他科学家的研究工作为合成氨的工业化生产奠定了基础。最终合成氨工厂在1911年建成投产年产量达到9000吨哈伯也因此获得了1918年的化学奖。
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