Ciclo do nitrogênio
O gás nitrogênio N2 constitui 78% da atmosfera. O nitrogênio é o responsável pelo crescimento dos seres vivos e é a constituição básica das proteínas. Ao se alimentar de carne de qualquer animal ou de certos produtos vegetais, o organismo incorpora o nitrogênio das proteínas dessas fontes. Como os animais também se alimentam primariamente de plantas, conclui-se que o início dessa cadeia alimentar está nos vegetais. O nitrogênio é pouco reativo e a maioria dos vegetais só obtém nitrogênio retirando-o do solo sob a forma de nitratos (NO3-) e sais de amônio (NH4+).
Temos vinte tipos de proteínas com a fórmula estrutural:
COOH
׀
H2N ̶ C – H
׀
R
O salitre (NaNO3) foi, até as primeiras décadas do século XX, a mais importante fonte de nitratos para o uso do homem. Era utilizado não apenas como fertilizante, mas também como matéria prima em indústrias. Pode-se destacar a indústria de explosivos. A pólvora, inventada na Idade Média, é mistura de salitre, enxofre e carvão. Muitos outros explosivos requerem nitratos (ou ácido nítrico, que era obtido a partir de nitratos) em sua fabricação. Não é difícil perceber a importância estratégica do salitre: em um cenário de guerra, o suprimento de alimentos e de explosivos é fator determinante para a vitória.
Por volta de 1900, o químico alemão Fritz Haber havia começado a estudar a reação de síntese da amônia. As observações de Haber mostraram que, quanto maior a pressão a que se submetessem os gases, maior seria o rendimento em amônia. Os compressores então disponíveis permitiam a obtenção de pressões de até 200 atmosferas (200 vezes a pressão de 1 atmosfera, que é a pressão a o nível do mar, chamada pressão normal).