Ganhadores do Prêmio Nobel

Um dos fertilizantes mais eficazes para a agricultura é o nitrogênio. Este elemento compõe a maior parte de nossa atmosfera, mas as plantas só conseguem utilizá-lo quando ele é parte de compostos químicos.

Por volta de 1913, o químico alemão Fritz Haber (1868 - 1934) desenvolveu um método para a produção de amônia a partir de dos gases nitrogênio e hidrogênio. A substância passou a ser usada na fabricação de fertilizantes artificiais.

O método consiste na passagem desses gases por um aparelho, onde são aplicadas uma determinada temperatura, pressão e vazão, na presença de um catalisador e, assim, a amônia é formada em um processo de eficiência energética.

O avanço tecnológico proporcionado pela invenção de Haber fez com que ele merecesse o Prêmio Nobel de Química de 1918.

Fritz Haber nasceu em 9 de dezembro de 1868 em Breslau, Alemanha, em uma das famílias mais tradicionais da cidade. Filho do comerciante Siegfried Haber, ele foi para escola clássica St. Elizabeth, em sua cidade natal e, já nessa fase, fez muitos experimentos químicos.

De 1886 a 1891, estudou Química com Bunsen na Universidade de Heidelberg, com A. W. Hoffmann na Universidade de Berlim e com Liebermann na Escola Técnica de Charlottenburg.

Depois de completar seus estudos universitários, Haber trabalhou voluntariamente, por algum tempo, no negócio de produtos químicos de seu pai e, interessado em tecnologia química, também trabalhou com o professor Georg Lunge, no Instituto de Tecnologia de Zurique.

Então, ele finalmente decidiu seguir uma carreira científica, e foi trabalhar por um ano e meio com Ludwig Knorr, em Jena, com quem publicou um artigo sobre éster diacetossuccínico.

Nesta época, Haber ainda estava indeciso entre se dedicar à Química ou à Física, mas em 1894 aceitou a oferta do professor de Tecnologia Química Hans Bunte, para ocupar um cargo de Assistente em Karlsruhe.

Ali ele permaneceu até 1911. Bunte estava especialmente interessado em Química de Combustão e Carl Engler, que também trabalhava com eles, apresentou Haber ao estudo do petróleo. Os trabalhos subsequentes de Haber foram muito influenciados por esses dois colegas.

Em 1896, qualificou-se como Privatdozent (título acadêmico de universidades de língua alemã, equivalente à livre-docência), com uma tese sobre seus estudos experimentais da decomposição e combustão de hidrocarbonetos.

Em 1906, foi nomeado Professor de Físico-Química e Eletroquímica e Diretor do Instituto de Karlsruhe, onde se estabeleceu para estudar esses assuntos.

Em 1911, foi nomeado para suceder Engler como Diretor do Instituto de Física e Eletroquímica de Dahlem, em Berlim, onde permaneceu até que, em 1933, as leis raciais nazistas obrigaram quase toda a sua equipe a renunciar.

Por não concordar com isso, ele próprio renunciou a seu cargo. Foi, então, convidado por Sir William Pope para ir para Cambridge, na Inglaterra. Por lá permaneceu por algum tempo, até que, sofrendo com problemas cardíacos e temendo os efeitos do inverno inglês, mudou-se para a Suíça.

Em 1898, Haber publicou seu livro-texto sobre Eletroquímica, baseado em palestras que proferiu em Karlsruhe. No prefácio, expressou sua intenção de relacionar a pesquisa química a processos industriais e, no mesmo ano, relatou os resultados de seu trabalho sobre oxidação e redução eletrolítica, no qual mostrou que produtos de redução definidos podem ser obtidos se o potencial no cátodo for mantido constante. Ele também explicou a redução do nitrobenzeno em estágios no cátodo, e isto tornou-se modelo para outros processos de redução semelhantes.

No decorrer dos dez anos seguintes, seguiram-se muitas outras pesquisas eletroquímicas. Dentre elas, seu trabalho com eletrólise de sais sólidos (1904), sobre o estabelecimento do equilíbrio quinona-hidroquinona no cátodo, que lançou as bases para o eletrodo de quinidrona de Biilmann, para determinar a acidez de um líquido.

Haber inventou, em colaboração com Cremer, o eletrodo de vidro, com os mesmos propósitos para os quais é amplamente utilizado nos dias de hoje. Isto o levou a fazer as primeiras investigações experimentais das diferenças de potencial que ocorrem entre eletrólitos sólidos e suas soluções aquosas, que eram de grande interesse para os fisiologistas.

Durante esse período, Haber também estudou a perda de energia por máquinas a vapor, turbinas e motores movidos a combustíveis, e buscou métodos para limitar essa perda por meios eletroquímicos.

Ele não conseguiu encontrar uma solução comercialmente aplicável para o problema, mas apresentou uma solução fundamental para a combustão laboratorial de monóxido de carbono e hidrogênio.

Voltando-se para outros estudos, Haber fez pesquisas fundamentais sobre a chama de Bunsen, mostrando que, no cone interno luminoso dessa chama, um equilíbrio termodinâmico entre água e gás é estabelecido e que, em seu manto externo, ocorre a combustão de água e gás. Isto levou a um método químico de determinação das temperaturas de chamas.

A partir de então, Haber empreendeu seu trabalho de fixação de nitrogênio do ar, cujos resultados o levaram a ganhar o Prêmio Nobel de Química de 1918 (entregue em 1919).

Em 1905, publicou seu livro sobre a termodinâmica das reações técnicas de gases, no qual registrou a produção de pequenas quantidades de amônia a partir de N₂ e H₂, a uma temperatura de 1000^o C, com a ajuda de ferro como catalisador.

Mais tarde, ele decidiu tentar a síntese de amônia, o que conseguiu após pesquisas com catalisadores adequados, circulando nitrogênio e hidrogênio sobre o catalisador, a uma pressão de 150-200 atmosferas e temperatura de cerca de 500^o C.

Isto resultou no estabelecimento de cooperação entre Bosch e Mittasch, das Oppau e Leuna Ammonia Works, as quais permitiram à Alemanha prolongar a Primeira Guerra Mundial quando, em 1914, faltaram suprimentos de nitratos para fazer explosivos. Modificações do processo de Haber também forneceram sulfato de amônio para uso como fertilizante para o solo.

O princípio utilizado no processo e o subsequente desenvolvimento do controle de reações catalíticas em altas pressões e temperaturas levaram à síntese do álcool metílico por Alwin Mittasch e à hidrogenação do carvão pelo método de Bergius, bem como à produção de ácido nítrico.

Quando a Primeira Guerra Mundial estourou, Haber foi nomeado consultor do Ministério da Guerra Alemão e organizou ataques de gás e defesas contra os mesmos. Este e outros trabalhos prejudicaram sua saúde e, por algum tempo, dedicou-se a trabalho administrativo. Ele ajudou a criar a Organização Alemã de Socorro e serviu no Comitê de Guerra Química da Liga das Nações.

Durante os anos entre as duas Guerras Mundiais, produziu seu apito de grisu, para a proteção de mineradores, o manômetro de rosca de quartzo para baixas pressões de gás e chegou à sua conclusão de que os poderes de adsorção podem ser devidos a forças de valência insaturadas de um corpo sólido, nas quais Langmuir baseou sua teoria de adsorção.

De 1920 a 1926, Haber fez experimentos com a recuperação de ouro da água do mar, no intuito de ajudar a Alemanha a cumprir suas reparações de guerra. Muito deprimido pelo fracasso do projeto, que ele atribuiu à sua própria deficiência, dedicou-se à reorganização de seu Instituto, para o qual nomeou diretores seccionais com total liberdade em seu trabalho. Entre eles, estavam James Franck, Herbert Freundlich, Michael Polanyi e Rudolf Ladenburg; daí surgiram muitos trabalhos em Química Coloidal e Física Atômica.

O próprio Haber, nessa época, fez grandes esforços para restabelecer as relações científicas da Alemanha com outros países e os colóquios que ele realizava a cada quinze dias contribuíram bastante com a consolidação da reputação internacional do Instituto. Durante seus últimos anos, ele fez pesquisas com reações em cadeia, mecanismos de oxidação e catálise de peróxido de hidrogênio.

Haber viveu para a ciência, tanto por si mesma quanto pela influência que ela tem na moldagem da vida, cultura e civilização humanas. Versátil em seus talentos, possuía um conhecimento surpreendente de Política, História, Economia, Ciências e Indústria. Ou seja, ele também poderia ter tido sucesso em outros campos.

Além das pesquisas científicas, ele também acolheu responsabilidades administrativas. Sempre acessível e cortês, interessava-se por qualquer tipo de problema. Sua capacidade de esclarecer, em poucas frases, as obscuridades de uma discussão científica era uma valiosa característica dos colóquios que mantinha no Instituto, e seu talento organizador o tornou Diretor modelo de um grande estabelecimento, onde permitia total liberdade aos trabalhadores sob seu comando.

Apesar disso, Haber mantinha um notável controle sobre as atividades do Instituto como um todo. Homem de personalidade marcante, deixou uma impressão duradoura nas mentes de todos os seus associados.

Além do Prêmio Nobel, Haber recebeu muitas honrarias durante sua vida. Por sugestão de Max von Laue (Nobel de Física de 1914), o Instituto de Física e Eletroquímica em Berlim-Dahlem foi renomeado para Instituto Fritz Haber, após sua morte.

Após uma grave doença, Fritz Haber faleceu em 29 de janeiro de 1934, em Basileia. Ele estava a caminho da Inglaterra e pretendia convalescer na Suíça, com o espírito abatido pela rejeição da Alemanha, a quem serviu tão bem.