人们曾认为   的化学反应速率小，原材料利用率低，不可能用于工业化生产。化学家们不断地研究和改进该反应的条件，如催化剂、温度、压强等，并更新设备，成功地开发了合成氨的生产工艺。从此，人类能为植物的生长提供足够的氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，曾三次获诺贝尔化学奖：

1918年弗里茨·哈伯因发明用氮气和氢气合成氨的方法获得诺贝尔化学奖，

1931年卡尔·博施因改进合成氨的方法获得诺贝尔化学奖，

2007年格哈德·埃特尔因发现了哈伯-博施法合成氨的作用机理获得诺贝尔化学奖。 和 在固体催化剂(Fe)表面合成氨的过程可用下图表示：

(图中 、 、 、 分别表示 、 、 和固体催化剂)；反应历程如下(*表示吸附态)：

吸附： ； 。

表面反应： ； ； 。

脱附： 。

其中， 的吸附分解反应活化能高、反应速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。