Вслед за Либихом
р, значительно более эффективным, чем навоз, является
сернокислый аммоний (NH4)2SO4 — 5 кг сернокислого аммония заменяет 200 кг
навоза.
Производство минеральных удобрений является одной из важных отраслей
химической промышленности. Ко всем минеральным удобрениям предъявляется
требование, чтобы питательные элементы были в водорастворимой форме.
Это соли азотной, фосфорной и других кислот. Желательно, чтобы других
компонентов удобрений, примесей, было как можно меньше, так как это
«балласт». Удобрения при транспортировке и хранении должны быть стойкими к
влаге, не слёживаться, сохранять сыпучесть. Для этого их выпускают
гранулированными. Удобрения не должны содержать попутных вредных для
растений, людей и животных веществ: фтора, радиоактивных веществ, тяжелых
металлов.
Минеральные удобрения разделяют на азотные, фосфорные, калийные,
известковые и другие. Они бывают простыми — с содержанием одного из
требуемых элементов, и сложными (комплексными) — два и более составляющих
элементов.
АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Азот входит в состав растений. Восполняется внесением природных солей
азотной кислоты (селитры), аммиачной воды. Отрасль химической
промышленности, выпускающая азотные удобрения, называется производство
туков. Используются: натриевая селитра NaNO3, кальциевая Ca(NO3)2,
аммиачная NH4NO3, сульфат аммония (NH4)2SO4.
Производство азотных удобрений базируется на синтезе аммиака из
молекулярного азота и водорода. Азот получают из воздуха, а водород из
природного газа, нефтяных и коксовых газов. Азотные удобрения представляют
собой белый или желтоватый кристаллический порошок (кроме цианамида калия и
жидких удобрений), хорошо растворимы в воде, не поглощаются или слабо
поглощаются почвой. Поэтому азотные удобрения легко вымываются почвенными и
дождевыми водами, что ограничивает их применение осенью в качестве
основного удобрения. Большинство из них обладает высокой гигроскопичностью
и требует особой упаковки и хранение. В таблице №1 приведены данные о
составе и свойствах основных азотных удобрений.
По выпуску и использованию в сельском хозяйстве главнейшие из этой группы -
аммиачная селитра и мочевина, составляющие около 60% всех азотных
удобрений.
Азотные удобрения используют под все сельскохозяйственные культуры.
Таблица №1.
|Удобрение |Химическийс|Содержаниеа|Форма |Воздействие|Гигроскопич|
| |остав |зота, % |азота | |ность |
| | | | |на почву | |
|Натриевая |NaNO3 |Не менее 16|Нитратная |Подщелачива|Слабая |
|селитра | | | |ет | |
|Аммиачная |NH4NO3 |34 |Нитратная и|Подкисляет |Очень |
|селитра | | |аммонийная | |сильная |
|Кальциевая |Ca(NO3)2 |Не менее |Нитратная |Подщелачива|Очень |
|селитра | |17,5 | |ет |сильная |
|Аммиак |NH3 |82 |Аммонийная |Подкисляет |Очень |
|жидкий | | | | |сильная |
ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Фосфор - один из важнейших элементов питания растений, так как входит в
состав белков. Если азот в почве может пополняться путем фиксации его из
воздуха, то фосфаты - только внесением в почву в виде удобрений. Главные
источники фосфора - фосфориты, апатиты, вивианит и отходы металлургической
промышленности - томасшлак, фосфатшлак. Все фосфорные удобрения - аморфные
вещества, беловато-серого или желтоватого цвета. Основные из них -
суперфосфат и фосфоритная мука. Характеристика фосфорных удобрений
приведена в таблице №2.
По степени растворимости эти удобрения подразделяют на следующие группы:
1) Растворимые в воде, легкодоступные для растений - суперфосфаты
простой и двойной, аммонизированный, обогащенный;
2) Труднорастворяемые (не растворимы в воде и почти не растворимые в
слабых кислотах), они не могут непосредственно использоваться
растениями - это фосфоритная и костная мука.
Суперфосфат получают обработкой размолотой природной фосфорной руды серной
кислотой. После тщательного перемешивания влажная масса некоторое время
«вызревает». При этом идёт реакция:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
образуется смесь сульфата кальция и первичного фосфата. После измельчения
она используется в качестве удобрения под названием «простого»
суперфосфата. Вследствие хорошей растворимости Ca(H2PO4)2, содержащийся в
нём фосфор легко усваивается растениями.
Большим недостатком этого удобрения является присутствие в нём балластного
CaSO4. Для получения «двойного» суперфосфата из природного фосфата выделяют
сначала фосфорную кислоту:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4 (
Отделив осадок, полученной кислотой затем обрабатывают новую порцию
фосфорита:
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2
Если вместо этого нейтрализуют Н3РО4 гидратом оксида кальция, осаждается
«преципитат» (CaHPO4 . 2H2O), также являющийся хорошим удобрением.
Таблица №2
|Удобрение |Химический |Форма |Воздействие |
| |состав |фосфорной кислоты|на почву |
|Суперфосфат |Ca(H2PO4)2+ |Водорастворяемая |Подкисляет |
|простой |+2CaSO4+H2O | | |
|гранулированный | | | |
|Суперфосфат |Ca(H2PO4)2+ H2O |Водорастворяемая |Подкисляет |
|двойной | | | |
|гранулированный | | | |
|Преципитат |CaHPO4+2H2O |Растворяемая |Слабо |
| | |в лимонно-кислом |нейтрализует |
| | |аммонии |кислотность |
КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Калий - необходимый элемент для растений. В основном он находится в молодых
растущих органах, клеточном соке растений и способствует быстрому
накоплению углеводов.
Многие калийные удобрения представляют собой природные калийные соли,
используемые в сельском хозяйстве в размолотом виде. Большие разработки их
находятся в Соликамске, на Западной Украине, в Туркмении. Открыты залежи
калийных руд в Казахстане, Сибири.
Значительное количество хлора во многих калийных удобрениях отрицательно
влияет на рост и развитие растений, а содержание натрия (в калийной соли и
сильвините) ухудшает физико-химические свойства многих почв.
На бедных калием легких почвах и торфяниках все без исключения
сельскохозяйственные культуры нуждаются в калийных удобрениях. Недостаток
калия в почве восполняется главным образом внесением навоза. Калий легко
растворяется в воде и при внесении поглощается коллоидами почвы, поэтому он
малоподвижен, однако на легких почвах легко вымывается.
Калийные удобрения подразделяются на три группы:
1) Концентрированные, являющиеся продуктами заводской переработки
калийных руд - хлористый калий, сернокислый калий, калийно-магниевый
концентрат, сульфат калия-магния (калимагнезия);
2) Сырые калийные соли, представляющие собой размолотые природные
калийные руды - каинит, сильвинит;
3) Калийные соли, получаемые путем смешения сырых калийных солей с
концентрированными, обычно с хлористым калием - 30 и 40%-ные
калийные соли.
Как калийные удобрения используют также печную золу и цементную пыль.
Наиболее распространенные калийные удобрения и их свойства приведены в
таблице №3.
Таблица №3
|Удобрение |Химический |Гигроскопичность |Воздействие |
| |состав | |на почву |
|Калий хлористый |KCl с NaCl |Малогигроскопично|Подкисляет |
| | |сть | |
|Калий сернокислый|К2SO4 |Негигроскопичен |Подкисляет |
| | | | |
|(сульфат калия) | | | |
КОМПЛЕКСНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Их подразделяют по составу: двойные (азотно-фосфорные, азотно-калийные,
фосфорно-калийные) и тройные (азотно-фосфорно-калийные); по способу
производства: сложные, сложно-смешанные (комбинированные) и смешанные
удобрения.
Амофос – это смесь NH4H2PO4 и (NH4)2HPO4 Она получается прямым
взаимодействием аммиака и фосфорной кислоты. 1 тонна амофоса заменяет 3
тонны простого суперфосфата и 1 тонну сульфата аммония.
Нитрофоска – это смесь амофоса с калийной селитрой, нитратом калия,
KNO3).Она особенно удобна для пользования, так как одновременно содержит
всё наиболее необходимые растениям элементы – азот, фосфор, калий.
К сложным удобрениям промышленного производства относят (калиевая селитра,
аммофос, диаммофос). Их получают при химическом взаимодействии исходных
компонентов, сложно-смешанные (нитрофос, нитрофоска, нитроаммофос,
нитроаммофоска, фосфорно-калийные, жидкие комплексные и др.) - в едином
технолог
| |  скачать работу |
Вслед за Либихом |
