在摩根的船上度过了一个荒淫的销魂之夜之后，史高治离开了“海盗”号游艇，身上还带着那几个青春少女身上那幽幽的香味。嗯，摩根是个很注重健康和安全的人，为了不惹上某种健康上的麻烦，他的船上大多都是原装的上等货色。
离开了海盗号，史高治没有直接回鸭堡，而是坐上火车直接去了克里夫兰。两天后在克利夫兰大学的大实验室，将有一个重要的，也许能改变人类历史的实验。史高治必须亲自去盯着。另外，直接去克里夫兰，也能避免直接回家后被多萝西娅看出点什么来。虽然实际上，男人们在那条船上除了谈生意，还干了些啥，多萝西娅和咪咪一样的一清二楚，也一样并不打算管得太多。但是如果男人胆敢把鬼混的痕迹带回家里来了，那就绝对是不可容忍的了。嗯，上一次史高治一不小心，带了一身的香水味回去，结果多萝西娅一下子就闻出来了。这次虽然洗了澡，还换了衣服，但是，考虑到多萝西娅的鼻子特别的强悍，史高治觉得，还是直接去克里夫兰比较好。
合成氨的实验其实并没有设置在大实验室里进行，因为考虑到高温高压，有爆炸的危险，再加上计划中将要被合成出来的玩意儿偏偏是氨气，气体有那么一些逸散出来是很正常的，当然，想要它完全不逸散，也不是做不到，但是成本却会非常高。而氨气的那个味道，嗯要真在大实验室里面干，其他部门的人就都要有意见了。所以，史高治他们干脆就在伊利湖上的买下了一个小岛，当起了实验室。
在此之前，一些基本的实验都已经有了一些成果了，这是第一次将这些成果结合在一起的一次实验。如今这些设备已经在岛上安装好了，工组人员正在紧张的调试这些设备。
用于产生半水煤气（也就是通过将水蒸气通过炽热的焦炭而得到的主要是一氧化碳和氢气的混合气体）的炉子已经竖立起来了，相应的过滤净化设备也已经安装好了。因为生产的时候，使用的焦炭或者干脆就是煤炭，它们不可能不含杂质，而这些杂质，尤其是含硫的杂质会混杂在水煤气里面，如果不加脱除就会导致一系列的问题。另外，由于反应不完全什么的，搞得不好，甚至于半水煤气里卖弄还会混有一定数量的氧气，嗯，这个的危害就更大了，如果不能把这些东西去掉，等到一加压，一加热，氢气，一氧化碳，再加上还混有氧气——那个爆炸的场面实在是美得让人都不敢去想象了。在原来的历史上，在这一步上被炸死炸伤的人可不少。
实验另一个关键的设备就是活塞式气体压缩机了，显然，一次性的将气体加压到500个大气压，难度还真是不小，所以在这次实验中，史高治的人采用了分级加压的方式，一级一级的加压，终于在此前的实验中成功的将空气加压到了五百个大气压。当然，这当中也不是没有出事情，比如某根管道就曾经因为质量问题爆裂，幸好里面喷出来的只是高压空气，要是真到了生产环节，喷出来的都是氢气的话，再加上一个小火星，那个大鞭炮就真是太刺激了，绝对有将在场的人一次秒光的实力。
然后就是转化塔了，这种要在500个大气压下和500摄氏度的高温高压下工作的设备是整个的合成氨的核心设备，氢气和氮气就是在这里被合成为氨气的，这是最关键，也是难度最大的一步。不过这东西还是做出来了，只是容积还不够大，和后世的那些年产数十万吨的大家伙完全没法比。
“李比希先生，催化剂的实验怎么样了？”史高治向他从普鲁士人那里借来的这位现在在领导着整个项目小组的大名鼎鼎的现代化学之父问道。
“麦克唐纳先生，我们做了不少的实验，目前来看，就像您上次猜想的那样，一些性质稳定的重金属作为催化剂好像效果不错。嗯，目前我们试过了铂、铑、铱、锇、黄金、钨等金属元素，目前来看，锇的效果最好，能够达到百分之八的转换比了。”李比希先生回答说。
因为是个可逆反应，所以即使在高压和高温下，氮气和氢气合成氨气的效率也是相当的低的，必须依赖于催化剂来提高化学反应的效率。然而在这个连元素周期表都还没有的时代里，虽然人们在实践中已经发现了催化剂的作用了，但是对于催化剂的原理什么的，这个时代的学者们基本上还是一无所知的，很多时候，他们使用催化剂，就有点像他们的前辈们炼金一样，靠的是不断的尝试。
史高治知道在后代，合成氨使用的是复合的铁触媒，基本上是以四氧化三铁和少量的氧化钙氧化铝什么的混合而成的。但是在这个时代里，因为对于催化剂本身的原理，以及催化剂中毒之类的现象的机理的不了解，所以在去除一些有害杂质的时候也就不是特别的精细，这样一来，像这样的复合型的铁触媒自然也就不容易被发现，即使发现了，也会因为催化剂中毒现象严重，而难以使用。