Сообщение по теме минеральные удобрения
Минеральные удобрения
Минера́льные удобре́ния, вещества промышленного и/или ископаемого происхождения, с высоким содержанием доступных растениям питательных элементов, позволяющие быстро и точно регулировать минеральное питание растений. В большинстве случаев это растворимые минеральные соли, однако, среди них встречаются и органические соединения (например, мочевина ).
Исторический очерк
В 19 в. сформировались важнейшие фундаментальные положения агрохимии – теории питания растений. Исследования Н. Т. де Соссюра, А. Тэера, Ю. Либиха, Ж.-Б. Буссенго, Г. Гельригеля, М. Г. Павлова, А. Н. Энгельгардта, Д. Н. Прянишникова привели к пониманию необходимости применения минеральных элементов в качестве удобрений.
История промышленности по производству минеральных удобрений началась с 1840-х гг., когда было установлено, что при добавлении серной кислоты к природному фосфатному сырью можно получить водорастворимое удобрение, названное «суперфосфат». Первое в мире промышленное производство суперфосфата было организовано в Англии в 1842 г., в России – в 1868 г.
В 1860-х гг., после открытия месторождения калийных солей в г. Штасфурт (Германия), стали активно применять калийные удобрения. В дальнейшем с открытием новых месторождений, в том числе богатейших в мире Соликамских в СССР, калийные удобрения получили широкое распространение.
Развитие производства азотных удобрений началось после промышленного освоения синтеза аммиака из водорода и атмосферного азота в начале 20 в.
Классификация минеральных удобрений
Минеральные удобрения классифицируют по нескольким параметрам.
По действующему веществу (д. В.) выделяют:
- азотные; фосфорные ; калийные; магниевые ; борные; медные; кобальтовые; марганцевые и др.
В зависимости от концентрации д. В. выделяют:
- низкоконцентрированные (менее 30 % д. в.); концентрированные (от 30 % до 50 % д. в.); высококонцентрированные (более 50 % д. в.).
В минеральных удобрениях промышленного производства содержание д. в. регламентировано ГОСТами. Высококонцентрированные удобрения более экономичны в применении, но требования к точности их дозирования намного выше.
По агрегатному состоянию выделяют:
По строению твёрдые вещества подразделяют на кристаллические (почти все азотные и калийные удобрения) и аморфные или порошковидные (фосфорные и известковые удобрения).
По степени растворимости выделяют:
- водорастворимые (большинство минеральных удобрений); растворимые в слабых кислотах (известковые удобрения); практически нерастворимые (фосфоритная мука).
По химическому составу и способу производства выделяют:
Синтезируются химической промышленностью. Исходным сырьём для их производства является аммиак, полученный из коксового или природного газа. Дальнейшие детали производства привязаны к конкретному виду удобрения: изготовление нитрата аммония основано на нейтрализации азотной кислоты аммиаком; производство мочевины подразумевает взаимодействие аммиака с углекислым газом при определённой температуре и давлении; сульфат аммония образуется при пропускании аммиачного газа через раствор серной кислоты.
Производство фосфорных и калийных удобрений связано с горнодобывающей отраслью промышленности. Добывают руды и подвергают их ряду химических преобразований в зависимости от вида целевого продукта (суперфосфаты, вивианит и др.).
В зависимости от химического элемента, который является питательным, выделяют макроудобрения и микроудобрения. Макроудобрения содержат макроэлементы (например, азот, фосфор, калий, сера, магний ), т. е. элементы, которые входят в состав растений и поглощаются ими в количествах от сотых долей до нескольких процентов от веса сухой массы. Микроудобрения содержат микроэлементы (например, медь, цинк, марганец ), которые входят в состав растений и поглощаются ими в микро — и ультрамикроколичествах, т. е. от тысячных долей процента и меньше на сухой вес растений.
По химическому составу и способу производства минеральные удобрения делятся на простые и комплексные, в зависимости от того, сколько питательных элементов в них содержится. Простые, или односторонние, содержат один основной питательный элемент, например, азот, фосфор или калий. Комплексные, или многосторонние, содержат два и более основных питательных элементов, например, аммиачная селитра или нитрофоска.
Классификация минеральных удобрений по химическому составу и способу производства. Классификация минеральных удобрений по химическому составу и способу производства. Свойства минеральных удобрений
Важнейшая Химическая характеристика минеральных удобрений – концентрация д. в. (количество основного питательного элемента, содержащегося в удобрении), которую выражают в процентах массы: для азотных удобрений в пересчёте на азот (N), фосфорных – в пересчёте на оксид фосфора (P2O5), калийных – на оксид калия (K2O), магниевых – на оксид магния (МgO), микроудобрений – на микроэлемент ( Mо, Zn, Mn и др.), известняковых – на карбонат кальция (СaСО3). Этот показатель необходим для расчёта дозы удобрений.
Помимо целевого питательного элемента в минеральных удобрениях содержатся балластные вещества, т. е. сопутствующие химические элементы и соединения, которые могут быть как полезными или безвредными (кальций и сера в простом суперфосфате; магний, калий и микроэлементы в ряде известковых удобрений), так и токсичными для растений ( фтор – в фосфорных удобрениях, хлор – в калийных, тяжёлые металлы – в известковых и фосфорных). Балластные элементы при систематическом внесении удобрений могут накапливаться в почве, ухудшая её свойства и плодородие, а также снижая урожаи возделываемых культур и их качество. Токсические элементы попадают в минеральные удобрения с сырьём для их производства, а иногда в технологическом процессе. Минеральные удобрения, все элементы которых служат для питания растений, называют безбалластными.
Для эффективного применения, транспортировки и хранения минеральных удобрений важны их Физические свойства:
- агрегатное состояние ; растворимость ; влажность; гигроскопичность ; гранулометрический состав и форма частиц; прочность и механическая устойчивость гранул.
Эти свойства определяются химическим составом и методом производства минеральных удобрений.
Негативным свойством некоторых минеральных удобрений является их способность поглощать воду из атмосферы – гигроскопичность (например, высоко гигроскопичные удобрения – кальциевая и аммиачная селитра, азофоска; средне гигроскопичные – мочевина, сульфат аммония; мало гигроскопичные – суперфосфат, хлористый калий; негигроскопичные – фосфоритная мука и аммофос). Избыточное увлажнение может сделать минеральные удобрения непригодными к механизированному внесению, поэтому содержание в них влаги ограничивается ГОСТами.
Технологии перевозки, хранения и внесения во многом определяются гранулометрическим составом минеральных удобрений. Минеральные удобрения имеют различные по размеру гранулы: аммиачная селитра и мочевина – 1–2 мм, гранулированный суперфосфат – 2–4 мм, хлористый калий – 0,5–2 мм. Приготовить качественную смесь удобрений можно лишь в том случае, если размер частиц отличается не более чем на 1 мм во избежание сегрегации смеси при транспортировке и внесении. Удобрения с низкой прочностью гранул (чаще из-за увлажнения) разрушаются рабочими органами машин, что резко ухудшает показатели качества их внесения.
Физико-химическими свойствами удобрений являются их кислотно-основные свойства, обусловленные химическими или физиологическими причинами. Если удобрение представлено солью слабого основания и сильной кислоты, то оно будет обладать химической (гидролитической) кислотностью (аммиачная селитра, сульфат аммония), а сильного основания и слабой кислоты – химической щёлочностью (карбонат калия или кальция). Физиологическая реакция солей определяется спецификой потребления растениями ионов. При первоочередном поглощении катионов удобрение будет оказывать подкисляющее действие на почву (физиологическая кислотность), а анионов – подщелачивать (физиологическая щёлочность). Общий эффект изменения удобрением кислотно-щелочных свойств почвы будет также зависеть от потерь элемента питания при выщелачивании, а также от происходящих трансформационных изменений элемента в почве после внесения. Типичные физиологически кислые удобрения – сульфат аммония, хлористый калий и сульфат калия ; физиологически щелочные – кальциевая и натриевая селитра.
Применение минеральных удобрений
Применение минеральных удобрений позволяет увеличить урожайность, улучшить качество продукции и сохранить плодородие почвы. Одним из главных преимуществ использования минеральных удобрений является то, что они могут удовлетворить потребности растений в питательных веществах в течение всего периода их роста и развития, что особенно важно в условиях неблагоприятного климата или на почвах с низким содержанием питательных веществ. Научно обоснованное применение минеральных удобрений обеспечивает ведение высокоэффективного интенсивного сельского хозяйства с учётом широкого спектра агрохимических и агроэкологических факторов, добиваться быстрого и точно направленного результата в оптимизации питательного процесса сельскохозяйственных культур. Минеральные удобрения также дают возможность в ограниченные сроки оптимизировать агрохимические свойства почв по содержанию и соотношению питательных элементов, а также в целом повышать уровень плодородия почв и регулировать экологическую ситуацию в агроценозе.
Статистика
Из минеральных удобрений больше всего в мире производится и потребляется азотных удобрений, далее следуют фосфорные и калийные.
Мировое потребление удобрений, млн т д. в.
Проект по химии на тему «Минеральные удобрения»
В материале представлена проектная работа на тему «Минеральные удобрения». В ней содержится информация о видах и свойствах минеральных удобрений, описание практической работы по определению минерального удобрения.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts. google. com
Пустой колос голову кверху носит
Сказочные цветы за 15 минут
В Китае испытали «автобус будущего»
Все материалы на данном сайте взяты из открытых источников — имеют обратную ссылку на материал в интернете или присланы посетителями сайта и предоставляются исключительно в ознакомительных целях. Права на материалы принадлежат их владельцам. Администрация сайта ответственности за содержание материала не несет. Если Вы обнаружили на нашем сайте материалы, которые нарушают авторские права, принадлежащие Вам, Вашей компании или организации, пожалуйста, сообщите нам.
Источник — https://bigenc. ru/c/mineral-nye-udobreniia-ed2a24
