Реферат - Мінеральні добрива.
Химия

Реферат — Мінеральні добрива.


Завантажити реферат: Мінеральні добрива

На підвищення врожайності сільськогосподарських культур велике значення має внесення у ґрунт елементів, необхідні зростання та розвитку рослин. Ці елементи вносяться у ґрунт у вигляді органічних (гній, торф та ін.) та мінеральних (продукти хімічної переробки мінеральної сировини) добрив. Виробництво останніх є однією з найважливіших галузей хімічної промисловості, тісно пов’язаної з виробництвом сірчаної кислоти та зв’язаного азоту.

Мінеральні добрива, що виробляються хімічною промисловістю, поділяються на наступні:

  • фосфорні (головним чином простий та подвійний суперфосфати та преципітат);
  • азотні (сульфат амонію, аміачна селітра, кальцієва та натрієва селітри);
  • калійні (хлористий калій та змішані калійні солі);
  • борні, магнієві та марганцеві (сполуки та солі, що містять ці елементи).

Природні сполуки фосфору – фосфорити та апатити – містять фосфор у вигляді нерозчинного третинного фосфату Ca3(PO4)2, який погано засвоюється рослинами. Для отримання добрив, що легко засвоюються, фосфорити піддають хімічній переробці, що полягає в перетворенні нормальної солі в кислу. Таким шляхом готують найбільш важливі фосфорні добрива – суперфосфат, подвійний суперфосфат та преципітат.

Для отримання суперфосфату дрібно розмелений природний фосфорит змішують з такою кількістю сірчаної кислоти, щоб одну молекулу третинного фосфату кальцію припадало дві молекули сірчаної кислоти. Суміш енергійно перемішують і завантажують в особливі камери, що безперервно діють, де реакція закінчується:

Ca3(PO4)2 + 2 H2SO4 = 2 CaSO4Ca(H2PO4)2.

В результаті реакції виходить суміш гіпсу з первинним фосфатом Ca(H2PO4)2 порівняно легко розчинним у воді. Ця суміш у подрібненому або гранульованому вигляді і називається суперфосфатом.

Простий суперфосфат — добриво з порівняно низьким вмістом поживних речовин (14 — 20% засвоєної P2O5). Більш ефективним і транспортабельним є подвійний суперфосфат, що є продуктом розкладання природного фосфату не сірчаною, а фосфорною кислотою. Кількість засвоєної P2O5 у подвійному суперфосфаті становить 40 – 50%.

Преципітат являє собою фосфорне добриво, до складу якого входить вторинний фосфат кальцію Ca2(HPO4)3 або CaHPO4, нерозчинний у воді, але розчиняється в кислотах, що знаходяться у ґрунті.

Для приготування преципітату спочатку виділяють з фосфориту вільну фосфорну кислоту, діючи на фосфорит сірчаною кислотою у кількості більшій, ніж це потрібно для отримання суперфосфату:

Ca3(PO4)2 + 3 H2O = 3 CaSO4 + 2 H3PO4.

Потім розчин фосфорної кислоти зливають з осаду, що містить гіпс та інші нерозчинні домішки, і додають до нього вапняного молока, тобто вапна, розмішаного у воді в такій кількості, щоб утворився вторинний фосфат:

H3P4 + Ca(OH)2 = CaHPO4H2O + H2O.

Кристалічний осад відокремлюють від рідини і обережно, щоб не видалити воду, що входить до складу кристалів, висушують. Отримана сіль, якщо вона не втратила кристалізаційну воду, добре засвоюється рослинами.

Описані вище фосфорні добрива називаються простими, оскільки містять лише одне із необхідних рослині елементів. Більш перспективними є складні мінеральні добрива, які містять кілька поживних речовин. До добрив такого типу належать: амофос, калійна селітра та нітрофоска.

Перша з цих речовин утворюється шляхом взаємодії фосфорної кислоти з аміаком. Залежно від ступеня нейтралізації утворюється моноамонійфосфат NH4H2PO4 та діамонійфосфат (NH4)2HPO4.

Калійна селітра є подвійним добривом, що містить азот і калій. Виходить вона в результаті обмінного розкладання хлористого калію та натронної чи аміачної селітри. Нітрофоска — потрійне добриво, що містить азот, фосфор та калій. Отримують нітрофоску сплавленням фосфату амонію (NH4)2HPO4, азотнокислого амонію NH4NO3 та хлористого або сірчанокислотного калію.

До революції виробництва мінеральних добрив у Росії мало було; вся продукція кількох дрібних заводів становила 1913 р. лише 89 тис. т. Будівництво нових заводів почалося лише 1925 – 1926 гг. і набуло надалі великого розмаху.

Особливо зросло виробництво мінеральних добрив після закінчення Другої світової війни. Якщо 1940 р. було вироблено всіх мінеральних добрив лише 3,2 млн. т, то 1954 р. вироблення добрив становила майже 8 млн. т, а ще через 10 років — вже 25,6 млн. т.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *