Nawozy fosforowe. Alotropowe modyfikacje fosforu

Przykład.

Przykład.

1 mol Ca 3 (PO 4) 2 waży tyle, ile wynosi jego masa molowa. M[Ca3(PO4)2] = 3 · M (Ca) + 2 · M (P) + 8 · M(O) = 3 · 40,078 + 2 · 30,974 + 8 · · 15,999 = 310,174 g/mol.

Masa 1 mola Ca 3 (PO 4) 2 lub 6,022 · 10 23 cząsteczek Ca 3 (PO 4) 2 równa się 310,174 g.

Jednostka masy atomowej (a.m.u.) (inna nazwa to jednostka węgla (cu)). Jest równa 1/12 masy atomu izotopu węgla lekkiego o liczbie masowej 12. Jednostką masy atomowej jest stała wartość równa 1,6605402 · 10−24 lata

1 am = m. (C) = ≈ 0,166 · 10-26 kg.

Jednostki miary a.m.u. – gramy, kilogramy itp.

Masa atomów i cząsteczek . m o godz. , m mol-ly wyraża się w bardzo małych ilościach rzędu 10-26 kg.

m(N) = 0,167 · 10-26 kg = 1,0079 · rano

m(C) = 1,994 · 10-26 kg = 12,011 · rano

m (CO2) = 7,305 · 10-26 kg = 12,011 · rano + 2 · 15,999 · rano

Jednostki miary mas atomów i cząsteczek: kg, g, amu. itp.

m w = = ZA r · jestem.; m mol-ly = = M r · rano

m dowolna liczba cząstek: m (N) = = M · ν.

m o godz. (C) = = 1,992· 10–26 kg;

m o godz. (C) = = 1,994· 10-26 kg.

Względna masa atomowa(A r) pokazuje, ile razy średnia masa atomu naturalnego składu izotopowego pierwiastka jest większa niż 1 a. e.m. Wartości Ar są podane w układzie okresowym elementów przez D.I. A r można obliczyć za pomocą wzoru A r = . R jest wielkością bezwymiarową. Litera w indeksie dolnym „r” to pierwsza litera angielskiego słowa względnego lub łacińskiego relativus – względny, porównawczy; masę atomu porównuje się do 1 amu.

Surowcami do produkcji nawozów fosforowych, fosforu i wszelkich związków fosforu są rudy apatytu i fosforytu. W składzie obu rodzajów surowców znajduje się minerał fluorowo-apatyt Ca 5 (PO 4) 3 F. Rudy apatytu są pochodzenia wulkanicznego, natomiast fosforyty są osadami morskimi.

W przedrewolucyjnej Rosji znane i zagospodarowane były jedynie cienkie złoża fosforytów niskiej jakości. Dlatego wydarzeniem o ogromnym znaczeniu gospodarczym w kraju było odkrycie w latach dwudziestych XX wieku złóż apatytu na Półwyspie Kolskim, w Górach Chibin. Zbudowano tu duży zakład przeróbczy, który rozdziela wydobytą skałę na koncentrat o dużej zawartości fosforu i zanieczyszczeń – „odpady nefelinowe”, wykorzystywane do produkcji aluminium, sody, potażu i cementu.

Potężne złoża fosforytów odkryto w południowym Kazachstanie, w górach Kara-Tau.

Najtańszym nawozem fosforowym jest drobno zmielony fosforyt – fosforyt. Fosfor zawarty jest w nim w postaci nierozpuszczalnego w wodzie fosforanu wapnia. Dlatego fosforyny nie są wchłaniane przez wszystkie rośliny i nie na wszystkich glebach. Większość wydobywanych rud fosforu jest przetwarzana metodami chemicznymi na substancje dostępne dla wszystkich roślin na każdej glebie. Są to rozpuszczalne w wodzie fosforany wapnia: diwodorofosforan wapnia Ca(H 2 PO 4) 2, który jest częścią superfosfatu, mieszanina NH 4 H 2 PO 4 i (NH 4) 2 HPO 4 - amofos, wodorofosforan wapnia CaHPO 4 (osad), słabo rozpuszczalny w wodzie, ale rozpuszczalny w słabych kwasach itp. Kwas fosforowy jest niezbędny do produkcji rozpuszczalnych fosforanów. Jak pozyskać go z naturalnych surowców?

Kiedy fosforan wapnia reaguje z kwasem siarkowym, powstaje prawie nierozpuszczalny siarczan wapnia i wodny roztwór kwasu fosforowego:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4 ↓ + Q

Produkty reakcji oddziela się przez filtrację. Substancje biorące udział w tej reakcji to jedna substancja w stanie stałym, druga w stanie ciekłym. Dlatego, aby zwiększyć jego prędkość, surowiec jest najpierw drobno mielony i podczas reakcji mieszany z kwasem siarkowym. W wyniku reakcji wydziela się ciepło, w wyniku czego część wody dostarczonej z kwasem siarkowym odparowuje.

Kwas fosforowy jest produkowany na skalę przemysłową innymi sposobami. Kiedy naturalne fosforany oddziałują z węglem w temperaturze około 1600°C, fosfor otrzymuje się w stanie gazowym:

2Ca 3 (PO 4) 2 + 10C = P 4 + 10CO + 6CaO - Q

Reakcję tę prowadzi się w elektrycznych piecach łukowych. Fosfor spala się i otrzymuje się kwas fosforowy w reakcji powstałego bezwodnika fosforu z wodą.

Ta metoda pozwala uzyskać czystszy kwas niż pierwsza. Można go również otrzymać z fosforanów niskiej jakości. Dzięki elektryfikacji kraju metoda ta stała się w ostatnich latach szeroko stosowana.

Działając na rozdrobnione naturalne fosforany kwasem fosforowym, otrzymujemy nawóz fosforowy o dość dużej zawartości P2O5, tzw. superfosfat podwójny:

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca (H 2 PO 4) 2

W reakcji kwasu fosforowego z amoniakiem otrzymuje się jeszcze cenniejszy nawóz - amofos, złożony nawóz zawierający azot wraz z fosforem.

W naszym kraju najczęściej stosuje się superfosfat podwójny, a zwłaszcza amofos. Wśród innych nawozów otrzymywanych na bazie kwasu fosforowego wyróżniamy tzw. osad (w tłumaczeniu z łac. „osad”). Otrzymuje się go w reakcji kwasu fosforowego z wapieniem:

H 3 PO 4 + CaCO 3 + H 2 O = CaHPO 4 * 2H 2 O + CO 2

Wodorofosforan wapnia CaHPO 4, w przeciwieństwie do diwodorofosforanu, jest słabo rozpuszczalny w wodzie, ale rozpuszczalny w słabych kwasach, a zatem w kwaśnych roztworach glebowych, dlatego jest dobrze wchłaniany przez rośliny.

Wcześniej przez ponad 100 lat tzw. superfosfat prosty, otrzymywany w wyniku działania kwasu siarkowego na naturalny fosforan wapnia bez wydzielania kwasu fosforowego, był stosowany prawie wyłącznie jako nawóz fosforowy. Rezultatem jest mieszanina diwodorofosforanu wapnia i siarczanu wapnia. Jest to nawóz o niskiej zawartości składników odżywczych - do 20% P 2 O 5. Obecnie jest on nadal produkowany we wcześniej wybudowanych zakładach, jednak zgodnie z wieloletnim planem rozwoju produkcji nawozów mineralnych w naszym kraju nie powstaną żadne nowe proste wytwórnie superfosfatu.

Przy produkcji kwasu fosforowego (według jednej z omawianych metod) i superfosfatu prostego zużywa się duże ilości kwasu siarkowego. Opracowano i stosowano w fabrykach metody produkcji nawozów fosforowych niewymagające stosowania kwasu siarkowego. Na przykład, działając na surowce fosforanowe kwasem azotowym, otrzymuje się roztwór zawierający kwas fosforowy i azotan wapnia. Roztwór ochłodzono i oddzielono kryształy azotanu wapnia. Zobojętniając roztwór amoniakiem otrzymuje się amofos.

1. Jaka jest zawartość minerału fluoroapatytowego w skale apatytowo-kociej Khibiny, jeśli koncentrat zawiera 39,4% P 2 O 5 i przy założeniu, że fluoroapatyt jest całkowicie wyizolowany?
2. Dlaczego drobne mielenie fosforytu poprawia wydajność fosforytu? Dlaczego warto dodać do gleby fosforyt przed siewem pod orką jesienną i dobrze wymieszać z glebą? Jak wytłumaczyć, że działanie fosforytów obserwuje się przez kilka lat?
3. Oblicz teoretyczną zawartość P 2 O 5 w superfosfacie prostym i podwójnym.
4. Napisz równanie reakcji średniego fosforanu z kwasem azotowym. Oblicz, ile 50% roztworu kwasu azotowego potrzeba zgodnie z tym równaniem, aby przereagować z koncentratem zawierającym 39,4% P 2 O 5.

Odpowiedź:
B) żółty.

2. Napisz równania reakcji prowadzących do zmiany kwasowości ośrodka (pH) w roztworze ortofosforanu sodu.

Rozwiązanie:
Napiszmy równania:
Z PO 4 + H 2 O:
PO 4 −3 + H 2 O → NPO 4 2− + OH −
NPO 4 2− + H 2 O → H 2 PO 4− + OH −
H. 2 PO 4 - + H. 2 O → H. 3 PO 4 + OH -
W rezultacie środowisko staje się zasadowe.

3T. Wzór fosforku wapnia A) Ca 3 (PO 4) 2 B) Ca (PO 3) 2 C) Ca 2 P 2 O 7 D) Ca 3 P 2

Odpowiedź:
D) Ca3R2.
Ca 3 (PO 4) 2 - fosforan wapnia;
Ca(PO 3) 2 - fosforyn wapnia;
Ca 2 P 2 O 7 - pirofosforan wapnia.

4. W jakiej temperaturze (powyżej lub poniżej 100°C) zachodzi przemiana kwasu ortofosforowego w kwas difosforowy?

Odpowiedź:
Konwersja kwasu ortofosforowego do kwasu difosforowego
zachodzi w temperaturze T = 200°C.

5. Czy reakcja tworzenia kwasu difosforowego z kwasu ortofosforowego jest egzo- czy endotermiczna?

Odpowiedź:
Reakcja tworzenia kwasu difosforowego z ortofosforu
fornoy jest egzotermiczny.

6. Narysuj wzór strukturalny kwasu dichromowego.

Odpowiedź:

Wzór strukturalny kwasu dichromowego H2Cr2O7 ma

Prosty superfosfat Ca(H2PO4)2·H2O + 2CaSO4. Proszek (PC) zawiera 19-20% P2O5, granulat (RSG) - 19,5-22%. Jest to pierwszy sztuczny nawóz mineralny, który zaczęto produkować w 1843 roku w Anglii, rozkładając fosforyny kwasem siarkowym.

W Rosji obecnie przez traktowanie koncentratu apatytu kwasem siarkowym otrzymuje się:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 7H2SO4 + 3H2O → 3Ca(H2PO4)2H2O + 7CaSO4 + 2HF.

Zatem nawóz zawiera około 40% gipsu. Superfosfat w proszku jest białym lub jasnoszarym drobnym proszkiem o charakterystycznym zapachu kwasu fosforowego. Słabo rozpuszcza się w wodzie.

Z powodu nierównomiernego wymieszania masy reakcyjnej zachodzą inne reakcje. Przy braku kwasu powstaje dwuzasadowy fosforan wapnia:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 4H2SO4 + 12H2O → 6CaHPO4 · 2H2O + 4CaSO4 + 2HF.

W rezultacie 10–25% fosforu występuje w postaci rozpuszczalnej w cytrynianie.

Gdy występuje nadmiar kwasu siarkowego, powstaje kwas fosforowy:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 10H2SO4 → 6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF.

Dlatego superfosfat sproszkowany zawiera 5,0-5,5% wolnego kwasu fosforowego, co decyduje o wysokiej kwasowości i znacznej higroskopijności nawozu. W związku z tym może stać się wilgotny i zbrylony. Zgodnie z normą jego wilgotność nie powinna przekraczać 12-15%.

Granulowany prosty superfosfat– są to jasnoszare granulki o nieregularnym kształcie o średnicy 1-4 mm. Podczas granulacji suszy się go do wilgotności 1-4%, kwas fosforowy neutralizuje się materiałami zawierającymi wapno (wapień itp.) lub fosforytem, ​​jego zawartość zmniejsza się do 1,0-2,5%. Dzięki temu superfosfat granulowany ma lepsze właściwości fizyczne, jest niehigroskopijny i praktycznie nie zbryla się.

Podwójny (potrójny) superfosfat Ca(H2PO4)2H2O (RSD) zawiera 43-49% P2O5 (C 76). Jest to najbardziej skoncentrowany nawóz fosforowy. Dostępny w postaci granulatu. Technologia produkcji obejmuje dwa etapy: 1) produkcję kwasu ortofosforowego; 2) traktowanie apatytu kwasem (C 80).

Kwas ortofosforowy najczęściej otrzymuje się metodą ekstrakcyjną, czyli rozkładu apatytu lub fosforytu, także niskoprocentowego, kwasem siarkowym zgodnie z tą ostatnią reakcją (C 79, 81).

Opracowano także metodę otrzymywania kwasu fosforowego poprzez następujące procesy technologiczne: a) sublimację fosforu z niskoprocentowych fosforytów w temperaturze 1400-1500°C, b) spalanie uwolnionego fosforu, c) oddziaływanie powstałego tlenku fosforu z wodą ( C 81).

Koncentrat apatytu traktuje się powstałym kwasem fosforowym:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 14H3PO4 + 10H2O → 10Ca(H2PO4)2H2O + 2HF.

Są to jasnoszare lub ciemnoszare granulki, słabo rozpuszczalne w wodzie, o wielkości 1-4 mm. Zawartość wolnego kwasu fosforowego nie przekracza 2,5%, dzięki czemu superfosfat podwójny jest niehigroskopijny i nie zbryla się.

Wzbogacony superfosfat zawiera 23,5-24,5% P2O5. Otrzymuje się go przez rozkład koncentratu apatytu mieszaniną kwasów siarkowego i fosforowego. Dostępny w postaci granulatu.

Superfos zawiera 38-40% P2O5. Produkcja tego nawozu opiera się na oddziaływaniu mieszaniny kwasów siarkowego i fosforowego z fosforytem. Superfos jest dostępny w postaci granulatu. Fosfor rozpuszczalny w wodzie stanowi tylko połowę całkowitej zawartości (19-20%).

Po dodaniu superfosfatów do gleby następuje chemiczne, metaboliczne i biologiczne wchłanianie fosforu, dzięki czemu jest on utrwalany w miejscu zastosowania i praktycznie nie przemieszcza się wzdłuż profilu glebowego. Jednocześnie chemisorpcja znacznie zmniejsza dostępność fosforu dla roślin.

Superfosfaty można stosować na wszystkich glebach, pod wszystkie uprawy. Bardziej wskazane jest stosowanie superfosfatu prostego na glebach słabo zaopatrzonych w siarkę, a także pod rośliny strączkowe i krzyżowe bardziej wymagające siarki.

Jako główny nawóz superfosfaty najlepiej stosować jesienią pod orkę, ale można je również stosować wiosną pod uprawę. Aby ograniczyć retrogradację fosforu, zaleca się miejscowe (najczęściej taśmowe) główne stosowanie superfosfatów, co warunkuje wolniejsze ich oddziaływanie z glebą.

Jednym z zalecanych sposobów wykorzystania granulowanych form superfosfatów jest aplikacja przedsiewna. Czasami wykorzystuje się je również do nawożenia. Superfosfat sproszkowany można stosować do siewu i nawożenia tylko wtedy, gdy posiada dobre właściwości fizyczne, ponieważ wilgotny i zbrylony nawóz zatyka aparat wysiewający nawozy siewników i kultywatorów roślinożernych.

Nawozy półrozpuszczalne (rozpuszczalne w słabych kwasach)

Wytrącić CaHPO4·2H2O(RP) zawiera 25-35% P2O5. Otrzymywany przez zobojętnienie roztworów kwasu fosforowego (odpadu z produkcji żelatyny z kości) mlekiem wapiennym lub zawiesiną kredy:

H3PO4 + Ca(OH)2 → CaHPO4·2H2O↓;

H3PO4 + CaCO3 + H2O → CaHPO4 · 2H2O↓ + CO2.

Biały lub jasnoszary, drobno zmielony proszek do pudru, nierozpuszczalny w wodzie. Dzięki temu nie jest higroskopijny i nie zbryla się.

Żużel tomasikowy Ca3(PO4)2 CaO zawiera 8-20% P2O5, ale zgodnie z normą stosowany nawóz musi zawierać co najmniej 14% fosforu rozpuszczalnego w cytrynianach. Nawóz zawiera magnez, żelazo i mikroelementy (mangan, molibden itp.). Jest to produkt odpadowy przemysłu metalurgicznego, otrzymywany w wyniku przerobu żeliwa bogatego w fosfor metodą Thomasa. Ciężki, drobny proszek o kolorze ciemnoszarym lub czarnym, nierozpuszczalny w wodzie.

Otwarty żużel fosforanowy Ca3(PO4)2 CaO (RFS) zawiera 8-12% P2O5, ale norma wymaga, aby zawartość w nawozie fosforu rozpuszczalnego w cytrynianach wynosiła co najmniej 10% (C 92). Zawiera żelazo, magnez i pierwiastki śladowe. Odpady z obróbki żeliwa bogatego w fosfor metodą martenowską. Drobny, ciemnoszary, pylisty proszek. Nie rozpuszcza się w wodzie.

Nawozy trudno rozpuszczalne Mąka fosforytowa (fosforyt).(RF) zawiera głównie fosfor w postaci fluoroapatytu [Ca3(PO4)2]3·CaF2; w uproszczonej formie jego wzór chemiczny wygląda jak Ca3(PO4)2. Otrzymuje się go poprzez zmielenie fosforytów na proszek tak, aby co najmniej 80% produktu przeszło przez sito o średnicy otworów 0,17 mm. To najtańszy nawóz fosforowy. Dlatego też fosforyty, mimo wszystkich swoich wad, mocno zakorzeniły się w asortymencie stosowanych nawozów fosforowych.

W zależności od złoża fosforytów zawartość fosforu w fosforanach jest bardzo zróżnicowana. Najwyższy stopień zawiera co najmniej 30% P2O5, pierwszy - 25, drugi - 22, trzeci - 19% P2O5 Jest to drobno zmielony pylisty proszek o kolorze szarym, ziemistoszarym, ciemnoszarym lub brązowym, nierozpuszczalny w wodzie.

Szybkość rozkładu fosforytów zależy od stopnia zakwaszenia gleby, rodzaju fosforytów i stopnia rozdrobnienia (C 98).

Na glebach o kwasowości hydrolitycznej mniejszej niż 2,5 meq na 100 g fosfamid jest praktycznie nierozpuszczalny, a zawarty w nim fosfor nie jest wchłaniany przez rośliny. Dlatego zaleca się stosowanie go na glebach bardziej kwaśnych. W tym przypadku należy również wziąć pod uwagę wartość CEC, ponieważ przy tym samym Hg wpływ fosmuki wzrasta wraz ze spadkiem zdolności absorpcji.

Ważne jest, aby fosmuka mogła działać na równi z superfosfatem, jeśli Hg jest wyższa niż wartość obliczona uzyskana ze wzoru:

Ng, meq/100 g gleby = 3 + 0,1EKO (C 99).

Zależność działania fosforytu od dwóch rozważanych wskaźników wyraźnie widać na wykresie Borysa Aleksandrowicza Gołubiewa (C 100). Zatem można się spodziewać dobrych zysków z fosforytu, gdy stosuje się go na kwaśnym sodowo-bielicowym, szarym lesie, torfie. glebach i glebach czerwonych, a także na czarnoziemach bielicowych i ługowanych o wysokiej zawartości Hg. Jednak stosując fosmukę na glebach silnie kwaśnych, należy wziąć pod uwagę możliwość retrogradacji rozpuszczalnych w wodzie związków fosforu powstających podczas jej rozkładu.

Do produkcji fosforanów celowe jest stosowanie fosforytów sferoidalnych młodszych z geologicznego punktu widzenia, które nie mają dobrze określonej struktury krystalicznej i są łatwiejsze do rozkładu. Fosforyty starszego pochodzenia mają strukturę krystaliczną, więc ich fosfor jest znacznie mniej dostępny dla roślin.

Działanie fosforytów, szczególnie na glebach lekko kwaśnych, w dużej mierze zależy od stopnia rozdrobnienia. Im mniejszy jest rozmiar cząstek, tym szybciej następuje interakcja nawozu z glebą i przemiana fosforu w związki bardziej rozpuszczalne (C 101, 102).

Mąkę fosforytową na glebach kwaśnych można stosować pod wszystkie uprawy, a na glebach obojętnych tylko na te, które potrafią wykorzystać fosfor z fosforanów trójzasadowych (łubin, gryka, gorczyca itp.). Stosując fosmukę na gleby obojętne pod innymi uprawami, można zastosować następujące metody rozkładu fosmuki (C 103).

1) Kompostowanie z torfem i obornikiem. Torf w większości przypadków ma odczyn kwaśny, co sprzyja rozpuszczaniu fosforanów. Ponadto podczas rozkładu obornika i torfu uwalniana jest znaczna ilość kwasów organicznych (C 104).

2) Nakładanie fosforytów na gaj koniczynowy. Po zbiorze koniczyny 2 g.p. Pozostaje dużo ścierniska i resztek korzeni. Fosmuca jest rozprowadzana po powierzchni, wykonuje się talerzowanie, a po tygodniu przeprowadza się orkę. W ciągu tygodnia murawa rozkłada się w warunkach tlenowych, tworząc kwasy organiczne.

3) Dodawanie fosforytów do pary czystej, w której z reguły następuje intensywna akumulacja azotanów (kwasu azotowego).

4) Mieszanie fosforanów z nawozami fizjologicznie kwaśnymi.

Mąkę fosforytową stosuje się wyłącznie do głównego zastosowania, co w celu uzyskania dobrego wymieszania i długotrwałej interakcji z glebą najlepiej wykonywać jesienią podczas orki jesiennej.

Mąkę fosforytową stosuje się także w celu poprawy żyzności gleby, czyli zwiększenia zawartości przyswajalnego fosforu. Stosuje się w tym przypadku duże dawki fosfamidu (1-3 t/ha), które ustala się w zależności od kwasowości gleby i początkowej zawartości przyswajalnego fosforu. Ta najważniejsza technika rekultywacji, która zapewnia roślinom fosfor przez 6-8 lat, nazywa się „fosforowaniem”.

Stopień wykorzystania fosforu z nawozów. Fosfor z nawozów rozpuszczalnych w wodzie jest wiązany w glebie w dużych ilościach, dlatego w roku stosowania rośliny zużywają jedynie 15-25% całkowitej ilości. Miejscowe stosowanie nawozów zwiększa stopień wykorzystania fosforu 1,5-2 razy (C 108).

Jednocześnie nawozy fosforowe charakteryzują się znacznym następstwem, czyli pozytywnym wpływem na plony przez szereg lat. W 7-8-polowym płodozmianie stosuje się 40-50% nawozów mineralnych fosforowych.

Dawki nawozów fosforowych.

Nawozy fosforowe stosuje się zwykle przed siewem i podczas siewu (sadzenia) roślin. W strefie nieczarnozemskiej średnio 30-90 kg/ha P2O5 wykorzystuje się do głównego zastosowania w uprawach zbóż i 60-120 kg/ha w uprawach rzędowych i warzywach. Podczas siewu fosfor stosuje się w małych dawkach – od 7 do 30 kg/ha P2O5.

Termin i metody stosowania nawozów fosforowych. Aplikację główną najlepiej przeprowadzić jesienią, pod orką jesienną, tak aby nawozy przedostały się do głębszej warstwy gleby o w miarę stabilnych warunkach wilgotnościowych, zapewniając roślinom niezakłócone odżywianie. Można go stosować również wiosną pod uprawę, jednak płytkie zastosowanie może spowodować, że nawozy przedostaną się do górnej, często przesuszającej warstwy gleby.

Nawozy fosforowe można dodawać jako rezerwę na 2-3 lata. Jednorazowe zastosowanie dawek zwiększonych 2-3 razy zapewnia roślinom fosfor na 2-3 lata, zmniejszając jednocześnie koszty stosowania nawozów.

Powszechnie zalecaną metodą stosowania superfosfatów, szczególnie istotną w przypadku ich niedoboru, jest aplikacja przedsiewna, którą najlepiej prowadzić przy użyciu siewników kombinowanych zapewniających umieszczenie nawozów w odległości 2,5-3 cm od nasion na głębokość lub na bok. Superfosfat granulowany można aplikować razem z nasionami, jednak aby uniknąć osłabienia ich kiełkowania w kontakcie z nawozem, mieszankę należy przygotować bezpośrednio przed siewem.

Do nawożenia, a także do stosowania przedsiewnego, nadają się wyłącznie nawozy rozpuszczalne w wodzie. Jednostronne nawożenie fosforem stosuje się z reguły bardzo rzadko, jeśli nie można było dodać wystarczającej ilości fosforu przed siewem roślin. Dlatego też stosowanie superfosfatów do nawożenia nie jest powszechne. Przykładem dodania superfosfatu do nawozu jest nawożenie fosforowo-potasowe (zmieszane z nawozami potasowymi) wieloletnich traw strączkowych. Należy zaznaczyć, że nawożenie to jest wskazane jedynie przy stosowaniu niskich dawek fosforu pod roślinę okrywową.

Zasadniczo przeprowadza się nawożenie roślin rzędowych azotem-fosforem i azotem-fosforem-potasem, zwykle nawozami złożonymi.

Superfosfat– tę mieszaninę soli wapnia otrzymuje się przez działanie fosforytów lub apatytu obliczoną ilością technicznego kwasu siarkowego.

Ca 3 (PO 4) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca (H 2 PO 4) 2 + 2CaSO 4(P 2 O 5 „20%)

Użyteczną częścią superfosfatu jest rozpuszczalny w wodzie diwodorofosforan wapnia, który jest dobrze wchłaniany przez rośliny. Siarczan wapnia jest balastem. Dlatego bardziej opłacalne jest otrzymanie superfosfatu podwójnego.

Aby to zrobić, najpierw otrzymujemy kwas fosforowy

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

a potem nawozy

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2- skoncentrowany nawóz fosforowy.

Oprócz superfosfatu dobrym nawozem fosforowym na gleby kwaśne jest Osad. Otrzymuje się go przez zobojętnienie kwasu fosforowego wapnem.

H 3 PO 4 + Ca(OH) 2 = CaHPO 4 ↓ + 2H 2 O

Wodorofosforan wapnia jest nierozpuszczalny w wodzie, ale rozpuszczalny w kwasach glebowych.

Amofos – nawóz kombinowany, zawiera azot i fosfor.

NH 3 + H 3 PO 4 = NH 4 H 2 PO 4

2NH3 + H3PO4 = (NH4)2HPO4

1) ze złączem R-N i 2) bez niego.

Są mniej stabilne z wiązaniem P-H (energia PO > energia wiązania P-H), więc łatwo ulegają utlenieniu przez tlen.

Fosfor H 3 P +1 O 2 – jednozasadowy, który nie ma bezwodnika (dość mocny K = 8,5 * 10 -2).

Sole - podfosforyny - są dobrze rozpuszczalne w H 2 O.

Podfosforyny i H 3 PO 2 są energetycznymi środkami redukującymi (szczególnie w środowisku kwaśnym).

Ortofosfor H 3 +3 PO 3 – H 2 – dwuzasadowy, powstaje w wyniku oddziaływania P 4 O 6 z zimną H 2 O. Jest to substancja krystaliczna, kwas o średniej mocy K = 8,10 -3.

Po podgrzaniu H 3 PO 3 jest nieproporcjonalny.

4H 3 RO 3 ® 3H 3 RO 4 + RN 3

Pirofosfor - H 4 R 2 O 5.

Kwas fosforowy H 4 P 2 O 6– czterozasadowy, średnio mocny (K = 6,1·10-3), jego bezwodnik nie jest znany.

Związek P 2 O 4 jest znany, ale w reakcji z H 2 O daje H 3 PO 3 i H 3 PO 4, tj. nieproporcjonalne jak N 2 O 4

Fosfor fosfor H 4 P 2 O 6- trójzasadowy ma taki sam skład jak fosfor, ale różni się budową.

Rola biogenna

Azot w materii żywej 3,10%, tj. Żyjemy w atmosferze azotu, umiarkowanie wzbogaconej w tlen i w bardzo małych ilościach w inne pierwiastki.

Termin azot oznacza martwy. Otrzymał tę nazwę ze względu na obojętność na reakcje z innymi pierwiastkami. Jednocześnie wiadomo, że bez azotu trudno wyobrazić sobie życie na Ziemi i że azot i życie to pojęcia nierozłączne.

W biosferze azot powstaje podczas bakteryjnej fermentacji substancji białkowych, a także w wyniku rozkładu substancji zawierających azot tworzących skały.

Charakterystyczne jest, że rośliny i zwierzęta zużywają nie wolny, lecz związany azot, który występuje w glebie w postaci soli azotanowych i amonowych.

Funkcje przemiany azotu wolnego w azot związany pełnią bakterie wiążące azot, które pobierając azot z powietrza wykorzystują go do syntezy białek i innych związków organicznych.

Związki azotu, zwłaszcza azotany, zanieczyszczają biosferę, są szkodliwe dla organizmu i mogą powodować zatrucia człowieka. Azot w glebie występuje w postaci substancji organicznych niedostępnych dla roślin, które rozkładane są przez bakterie na proste związki NH 3, CO 2, H 2 O i sole. Proces uwalniania amoniaku nazywa się amoniakiem. Amoniak i kwasy glebowe tworzą sole, które są wchłaniane przez rośliny.

Azot atmosferyczny jest wiązany przez bakterie brodawkowe żyjące na korzeniach roślin strączkowych. Bakterie te asymilują azot z powietrza i tworzą z niego substancje azotowe, które rośliny wykorzystują do syntezy białek.

Fosfor– należy do stosunkowo powszechnych elementów skorupy ziemskiej. Clark swoje 8,10 -2%. Fersman nazwał go pierwiastkiem życia i myśli. Ciało zwierząt, roślin i ludzi zawiera fosfor w setnych, dziesiątych, a nawet całych procentach. Najwięcej jej znajduje się w tkance kostnej (u człowieka kości zawierają 5,05%, a szkliwo zębów 17% fosforu). W tkance mózgowej i mięśniach występuje stosunkowo duża ilość fosforu. Fosfor w organizmach zapewnia procesy energetyczne. Przy braku fosforu w organizmie (poniżej 0,1%) zwierzęta rozwijają choroby kości.

Arsen- w różnych przypadkach i rodzajach działa jak trucizna i środek leczniczy. Historia zna wiele przypadków użycia arsenu jako trucizny do zatruwania przeciwników. Objawy zatrucia arszenikiem to metaliczny posmak w ustach, wymioty, ból brzucha, w przypadku ciężkiego zatrucia, drgawki, paraliż, śmierć.

Jednocześnie arsen jest ¾ najważniejszym składnikiem wielu leków. W małych ilościach sole arsenu i kwasów arsenu poprawiają żywienie zwierząt oraz wzmagają procesy asymilacji i wchłaniania azotu i fosforu.

Kraje NATO używają arsenu do produkcji śmiercionośnej broni.

Ortoarseniany są stosowane w rolnictwie jako środki owadobójcze.

Na2HAsO4, Na3AsO4

CaHAsO 4, Ca 3 (AsO 4) 2

WYKŁAD 6

Temat: p - Elementy grupy VI