“에잇 나쁜 놈들!”
“웬일로 침착하신 황제페하께서 이렇게 흥분하십니까?”
“이 신문을 보라고! 오늘 칠레가 초석 수출을 동결하기로 하였네. 즉 우리 독일에게는 초석을 팔지 않겠다는 것이지. 칠레 정부에 영국, 프랑스가 압력을 가했겠지.”
“초석을 구하지 못하면 조만간에 화약이 동결될 텐데 어떻게 하지요?”
“그래서 자네를 부른 것이 아닌가? 우수한 과학자들을 모아 초석 없이 화약을 만들 수 있는 방법을 찾아내게!”
“알겠습니다. 황제페하. 중지를 모아 대안을 빨리 제시하겠습니다.”
황제 빌헬름 2세와의 접견을 끝내고 사무실로 돌아온 하버는 곧 과학자들을 소집하였다.
“황제페하께서 초석 없이 화약을 만들 수 있는 방법을 빨리 찾아보라고 하셨네. 좋은 의견이 없는가?”
“오스발트가 말씀드리겠습니다. 초석이 질산나트륨이니 질산을 만들면 되지요.”
“질산을 어떻게 만들지?”
“그동안 쭉 생각해보았는데요. 암모니아를 산화시키면 질산을 만들 수 있으니 암모니아를 만들 수 있는 방법을 찾으면 됩니다.”
“암모니아라? 잠깐만 혹시 질소와 수소에서 암모니아를 만들 수 있는 방법부터 찾아야겠군! 질소는 공기 중에서 쉽게 얻을 수 있고 물을 전기분해하면 수소를 만들 수 있지.”
이렇게 하여 하버는 팀을 꾸려 질소와 수소에서 암모니아를 만드는 방법을 찾으려고 오랜 시간을 투자하였다.
조사해 본 결과 질소와 수소에서 암모니아가 만들어질 때 열이 흡수된다는 사실과 암모니아가 제조되는 반응의 속도가 아주 느리다는 것을 알게 되었다.
일반적인 발열반응에서는 온도를 올리면 반응이 빨리 진행되는데 흡열반응이므로 아무리 온도를 올려도 얻어지는 암모니아는 극히 소량에 불과하였다.
하버와 전 팀원은 이 문제로 며칠 토론하고 자료를 찾아보고 직접 실험도 해보았지만 별 진전이 없이 시간만 자꾸 흘러가던 어느 날 뭔가 머리를 스치고 지나가는 것이었다.“잠깐 반응식을 보면 질소 한 분자와 수소 세 분자가 반응하여 암모니아 두 분자가 만들어지니 반응이 빨리 진행되게 하려면 압력을 높이면 되는구나! 빨리 해보자!”
반응기의 온도와 압력을 동시에 조절하면서 무수히 많은 실험을 거친 결과 온도를 500로 유지하며 압력을 200에서 350기압으로 만든 실험에서 암모니아가 많이 생성되는 것을 관찰하였다.
그 다음 문제는 소규모 생산 방법을 응용하여 대규모로 합성하는 것이었다.
“이제 대규모 생산을 해야 하는데 실제 공정에 밝은 인재를 추천해보게.”
“과학자이면서 현장에서 공정 개발을 담당하고 있는 보슈를 추천합니다.” 이렇게 하여 과학기술자인 보슈를 합류시켜 대량 생산에 착수하였다.
또 한 가지 암모니아 합성을 보다 빠르게 진행시킬 수 있도록 하려면 촉매가 필수적이다.
표면 반응을 조사할 수 있는 첨단기기가 실용화되기 전이었으므로 가능한 촉매를 하나씩 조사해보는 수밖에 없었다.
드디어 가장 성능이 우수한 촉매를 찾아내었다.
주촉매가 철이며 조촉매로 알루미나 및 산화칼륨이 첨가된 복합촉매를 찾았으며 산화철(Ⅲ), 철(Ⅱ)에 Al2O3(3%), K2O(1%)을 첨가하고 전류로 가열하여 용융시켜 제조하였다.
이렇게 하여 대량 생산된 암모니아는 우수한 비료로 사용되어 곡물 생산량이 크게 증가되었으며 오스발트가 그동안 확립한 암모니아 산화 공정을 이용해 질산 역시 대규모로 생산되었다.
입이 크게 찢어진 빌헬름 2세가 그동안 고생한 하버, 보슈, 오스발트 및 실제로 방법을 제시하고 실제로 해보았던 많은 과학자, 기술자를 불러 만찬을 베풀었을 것이다.
“그동안 수고하여 우리 독일을 부강하게 만든 여러분들을 위하여 건배!”
“감사합니다. 황제페하!”
비료와 화약을 대량으로 만들 수 있게 된 빌헬름 2세는 자신감이 넘쳐 드디어 미증유의 사상자와 막대한 재산 피해 및 독일, 오스트리아, 오스만 튀르크 제국이 무너지게 하였고 최초로 공산주의 국가인 구소련이 수립되게 한 1차 세계대전을 일으킨 것이었다.
“드디어 우리 독일을 사사건건 방해하던 영국, 프랑스를 때려잡을 좋은 기회가 왔다. 모든 과학기술자들은 승리를 위하여 매진하자!”
애국심에 불탄 많은 독일의 과학기술자들은 자발적으로 전쟁 승리를 위하여 참여하였을 것이다.