Часть II. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Раздел 10. ПОДГРУППА АЗОТА

§ 10.12. Минеральные удобрения

Вещества, преимущественно соли, которые содержащие необходимые для растений элементы питания, называются минеральными удобрениями. их вносят в почву для повышения ее плодородия с целью выращивания высоких и устойчивых урожаев.

Макро - и микроудобрения. Основными химическими элементами необходимыми для жизнедеятельности растений, есть (их десять): С, О, Н, N, Р, К, Са, Mg, Fe, S. Такие элементы минерального питания растений, как N, Р, К и некоторые другие, необходимые растениям в больших дозах. Поэтому их называют макроэлементами, а удобрения, содержат их,- макродобривами, или обычными удобрениями.

Однако кроме перечисленных 10 элементов живым организмам необходимы в очень небольших количествах (в микроколичествах) такие химические элементы, как В, Cu, Со, Мn, Zn, Мо, l. Они называются микроэлементами, а удобрения, содержащие их,- микроудобрениями. Теперь уже нельзя обойтись без микроудобрений - витаминов полей, поскольку их применение открывает дополнительные возможности при производстве сельскохозяйственной продукции (см. Вступление).

Классификация удобрений. Минеральные удобрения подразделяют на простые (односторонние) и комплексные (сложные и смешанные).

Простые удобрения содержат один питательный элемент. Например, натриевая селитра содержит азот, а хлорид калия - калий и т. д.

Сложные удобрения в однородных частицах содержат два и более питательных элементов. Например, калийная селитра содержит калий и азот, нитрофоска - азот, фосфор, калий и т. д.

Смешанные удобрения - это механические смеси различных видов удобрений - простых, сложных или тех и других. Они часто называются тукосмесями.

Минеральные удобрения часто называют туками, а промышленность их производит,- туковою. Сейчас она выпускает более 40 видов минеральных удобрений.

Азотные, фосфорные и калийные удобрения. Наибольшее значение имеют азотные, фосфорные и калийные удобрения.

Азотные удобрения, как уже отмечалось, содержащие связанный азот. Это селитры (нитраты натрия, калия, аммония и кальция), соли аммония, жидкий аммиак, аммиачная вода, мочевина CO (NH₂)₂ (применяется и как кормовой средство для скота, содержит больше азота - 47 %) и др. Из этих удобрений теперь широко применяется аммиачная селитра, т.е. нитрат аммония. Чтобы он не злежувався, его выпускают в гранулированном (зернистом) виде.

Фосфорные удобрения - это кальциевые и аммонийные соли фосфорной кислоты. Они составляют половину всех минеральных удобрений, которые производятся. Самыми распространенными фосфорными удобрениями.

Фосфоритная мука, которое добывают при тонком размалывании фосфоритов. Поскольку оно содержит малорозчинну соль Са₃(РO₄)₂, то усваиваться растениями только на кислых почвах - подзолистых и торфяных. Усвоению способствует мягкость помола, а также внесение его в почву вместе с кислыми удобрениями, например с (NH₄)2SO₄ или навозом.

Простой суперфосфат, который добывают обработкой апатитов и фосфоритов серной кислотой. Цель обработки - добыть растворимую соль, которая хорошо усваивается растениями в любом грунте:

Са₃ (РO₄)₂ + 2H₂SO₄ = Са (Н₂РO₄)₂ + 2CaSO₄.

Смесь добытых солей Са (Н₂РO₄)₂ и CaSO₄ конечно и называется простым суперфосфатом. Его производят в очень больших количествах как в гранулированном виде, так и в виде порошка.

Гранулированное удобрение имеет ряд преимуществ по сравнению с порошковым: его легче хранить (не слеживается); удобнее вносить в почву с помощью туковых сеялок, а главное - на большинстве почв оно дает более высокий прирост урожая. Двойной суперфосфат - концентрированное фосфорное удобрение состав Са (Н₂РO₄)₂. По сравнению с простым суперфосфатом не содержит балласта - CaSO₄. Добыча двойного суперфосфата осуществляют в две стадии. Сначала добывают фосфатную кислоту (см. уравнения, § 10.11). Затем водным раствором фосфорной кислоты обрабатывают апатит или фосфорит. Количество исходных продуктов берут соответственно к уравнению:

Са₃ (РO₄)₂ + 4Н₃РО₄ = Оса (Н₂РO₄)₂.

Преципитат - концентрированное фосфорное удобрение состава СаНРO₄ • 2Н₂О. Малорастворим в воде, но хорошо растворяется в органических кислотах. Образуется при нейтрализации фосфорной кислоты раствором гидроксида кальция:

Н₃РO₄ + Са (ОН)₂ = СаНРO₄ ∙ 2Н₂O.

Костную муку, которую добывают переработкой костей домашних животных, содержит Са₃ (РO₄)₂.

Аммофос - удобрение, содержащее фосфор и азот. Образуется при нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком. Конечно содержит соли NH₄H₂PO₄ и (NH₄)₂ НРO₄.

Итак, фосфорными удобрениями являются кальциевые и аммонийные соли фосфорной кислоты.

Калийные удобрения также необходимые для питания растений. Недостаток калия в почве заметно уменьшает урожай и устойчивость растений к неблагоприятных условий. Поэтому около 90 % солей калия, которые добывают, используют как калийные удобрения.

Важнейшие калийные удобрения:

1) сырые соли, что является размолотыми природными солями, преимущественно минералы сильвинит NaCl ∙ КСl и каинит MgSO₄ ∙ КСl ∙ 3Н₂О;

2) концентрированные удобрения, которые добывают в результате переработки природных калийных солей, это - КСl и K₂SO₄;

3) древесная и торфяная зола, содержит поташ К₂СО₃.

Большое внимание уделяют производству смешанных удобрений, содержащих микроэлементы.