Connect with us

Hvad leder du efter?

RakkerReportRakkerReport

Videnskab

Kvælstof: Livets byggesten og dødens kemikalie

Kvælstof fylder næsten fire femtedele af luften omkring os, men vi bemærker det ikke. Det er usynligt og stille, men uden kvælstof ville ingen planter kunne gro og ingen moderne civilisation eksistere. Det her er fortællingen om, hvordan ét grundstof både kan føde verden – og ødelægge den.

Jean Dupont ser skyen nærme sig. En tung, gulgrøn sky, som minder om… ja, hvad minder den egentlig om? Der er ikke nogen, der rigtigt ved det. Ligesom tusindvis af andre allierede soldater sidder han i april 1915 på femte måned i en skyttegrav på den fastkørte vestfront. Verden er i krig.

Han har set meget. Men dette er anderledes. Utilregneligt og fremmed på en helt ny måde.

Pludselig kravler en af kammeraterne fra forposterne op fra skyttegraven. Først én. Så mange. Det vælter op med soldater fra de forreste linjer, og én efter én falder de om, mens de tager sig til hoved og hals. I et desperat forsøg på at undslippe den gule sky, klatrer Jean og resten af kompagniet op af skyttegraven. Lige op i skudlinjen for tyskerne.

Bag ham flår projektiler kammeraterne i stykker.

Få hundrede meter væk, på den anden side af slagmarken, står en mand, der godt ved, hvad den gule sky er. Kloringas.

Manden er kemikeren Fritz Haber – ophavsmanden til gassen. Og manden, der har sikret Tyskland det krudt, som splitter de franske kroppe ad.

– Mine herrer, gassen virker, de bliver kvalt og flygter som forvirrede rotter, erklærer Fritz Haber for generalerne ved fronten.

Men selvom giftgassen og det tyske krudt er imponerende og frygtindgydende bedrifter, er det ikke Habers største. Det er noget langt mere hverdagsagtigt. Gødning. Baseret på dagens grundstof: kvælstof.

Kvælstof: Usynligt og allestedsnærværende

På plads nummer syv i det periodiske system findes kvælstof, også kaldet nitrogen. Hele 78 % af den luft, mennesker indånder, består af det. Navnet får det måske til at lyde farligt – og det kan det være – men kvælstof er samtidig uundværligt for livet på jorden.

Planter bruger kvælstof som næringsstof. Og uden det – ingen vækst. Ingen fødevarer. Intet liv.

Men kvælstof er også destruktivt. Ligesom Fritz Haber selv.

En løsning på sult og starten på krig

Før Haber bliver giftkrigens fader i 1915, løser han et verdensomspændende problem. Sammen med Carl Bosch opfinder han den metode, der den dag i dag danner grundlaget for produktion af fødevarer nok til hele verdens befolkning: Haber-Bosch-metoden.

Ved at trække kvælstof ud af luften og binde det med brint skabes ammoniak – NH₃ – som bliver forstadiet til kunstgødning.

I begyndelsen af 1900-tallet eksisterer der nemlig ikke nogen effektiv metode til at sikre planter den nødvendige mængde kvælstof. Resultatet er truende global fødevaremangel. Dengang blev markerne gødet med guano – forstenede fugleekskrementer sejlet ind fra Sydamerika. Men det er både dyrt, upraktisk og begrænset i mængde.

På sit højeste svarer prisen på guano til en fjerdedel af prisen på guld. Gødning er i den periode næsten lige så værdifuld som ædelmetal.

Det er derfor ammoniakopfindelsen får så stor betydning.

Et gennembrud med konsekvenser

Fritz Haber leverer formlen. Carl Bosch står for produktionen. Som ingeniør hos den kemiske gigant BASF omsætter han Habers laboratoriearbejde til industriel skala.

Scenen udspiller sig med boblende kedler, 500 graders varme og over 300 atmosfærers tryk. Her bliver kvælstoffet fanget og bundet til ammoniak.

Det virker. I 1913 kommer den første kunstgødning på markedet. Metoden bruges stadig og er ansvarlig for cirka halvdelen af verdens fødevareproduktion i dag.

Haber og Bosch har reddet milliarder fra sultedøden.

Og alligevel stopper historien ikke her.

Fra gødning til dødning

For kvælstof har en mørk side. Det destruktive potentiale bliver tydeligt, når ammoniak behandles videre og bliver til ammoniumnitrat – den eksplosive forbindelse bag blandt andet eksplosionen i Beiruts havn i 2020, IRA-angrebene i Irland og terrorangrebet i Oslo i 2011.

Ammoniumnitrat er stabilt indtil det opvarmes og antændes. Når det sker, frigives enorme mængder energi. Så når medier rapporterer om “gødningsbomber”, er det faktisk kvælstofbomber.

Men ammoniak kan også videreforarbejdes til salpeter, som er en nøgleingrediens i krudt. Og netop dén proces bliver afgørende for Tysklands krigsindsats under Første Verdenskrig.

Videnskaben i krigens tjeneste

Da krigen bryder ud, bliver Fritz Haber leder af det nyoprettede Kejser Wilhelm Institut i Berlin. Han ser det for sig: frontlinjens soldater, artilleriets granater, industrien, der støber kuglerne – og kemiens centrale rolle i det hele.

Sammen med Bosch åbner han en ny del af ammoniakfabrikken, hvor stoffet omdannes til salpeter. Krigen har afskåret Tyskland fra at importere det. Nu bliver ammoniak omdrejningspunktet for krudtfremstillingen.

Og så præsenterer Haber endnu en opfindelse: kloringassen. En gas, der kvæler fjenden og tvinger dem op af skyttegravene – direkte ind i maskingeværernes kugler.

Krigens maskine bliver smurt af kvælstof.

Videnskabens mørke potentiale

Habers opfindelser ændrer verdenshistorien. De redder milliarder fra sult – og dræber millioner på slagmarkerne.

Men det mørkeste kapitel skrives efter krigen. I 1930’erne tvinges Fritz Haber, som jøde, til at flygte fra det nazistiske Tyskland. Men inden da har hans arbejde med pesticider og gasser lagt grunden til udviklingen af Zyklon B – den gas, nazisterne senere bruger i udryddelsen af Europas jøder.

Kvælstof er på den måde både livets byggesten og dødens kemikalie.

Kvælstof er grundstoffet med to ansigter: livgivende og dødeligt på én og samme tid. Vidste du, at grundstof nr. 7 – nitrogen, kvælstof på dansk, både redder og ødelægger liv? Kvælstof er grundlaget for kunstgødning, der brødføder halvdelen af verdens befolkning, men det er også den hemmelige ingrediens i nogle af de mest dødelige bomber i historien. Få hele fortællingen i afsnit nr. 7 dér, hvor du lytter til podcasts.

SPONSORERET INDHOLD: Artiklen er baseret på podcasten Periodisk. En Rakkerpak Original støttet af Novo Nordisk Fonden. Lyt med på Periodisk.nu eller der, hvor du finder dine podcasts