Азотные удобрения.

Страница 1

Для синтеза белков растениям необходим азот. Поэтому азотные удобрения могут при­водить к увеличению в зерне белков и, что особенно важно, они повышают содержание клейковины, от кото­рой в значительной степени зависит качество хлеба, его рассыпаемость. Таким образом, азотные удобрения повы­шают кормовую и пищевую ценность продукции.

Азотсодержащие минеральные удобрения подразде­ляют на аммиачные, нитратные и амидные. К первой группе относится сам аммиак (безводный и водные растворы) и его соли — прежде всего сульфат (NH4)2SO i и хлорид аммония NH4Cl. Ко второй группе — селитры:

натриевая NaN03, калиевая KNO2 и кальциевая Са(NОз)2. Промышленностью также выпускаются аммиачно-нитратные удобрения, например аммиачная се­литра NH4N03. К амидным удобрениям относятся цианамид кальция и мочевина (карбамид) . Для уменьшения пыления цианамида каль­ция часто к нему добавляют до 3 % нефтяных масел. В результате такое удобрение имеет запах керосина. Цианамид кальция при гидролизе дает аммиак и карбо­нат кальция:

CaCN2+ ЗН20 = СаСОз + 2NНз

Мочевина при .взаимодействии с водой в конечном счете тоже превращается в аммиак. Наряду с ним получается диоксид углерода, который также является питательным веществом для растений

NH2CONH2 + H2O == 2NH3+ СO2

Поскольку цианамид и мочевина взаимодействуют с водой постепенно, то питательное вещество аммиак поступает из них к растениям также постепенно. Аммиак, хотя и не очень сильно, но токсичен. Его предельно допустимая концентрация в воздухе составляет 20 мг/м3. Отравление аммиаком вызывает обильное слезотечение, боль в глазах, удушье, боли в желудке. При попадании в глаза брызг раствора аммиака необходимо промыть их водой или 0,5—1,0 %-ным раствором квасцов. При по­ражении аммиаком кожи необходимо обильное обмыва­ние ее водой с последующим наложением примочки из слабых растворов уксусной или лимонной кислот. При поражении дыхательных путей пострадавшего сле­дует вынести на свежий воздух. В этом случае также полезно вдыхание теплых водяных паров и лучше с до­бавками к воде лимонной или уксусной кислоты.

В почве аммиак и амины превращаются в нитраты. Процесс биологического превращения восстановленных форм азота в окисленные называют нитрификацией. Он протекает под действием целого ряда бактерий. Обыч­но нитрификация протекает в две стадии: сначала амми­ачный азот окисляется до нитрит-ионов:

В этом процессе участвуют бактерии: Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus, Nitrosolobus. Затем с участи­ем бактерий Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus нитрит-ные ионы окисляются в нитратные:

Энергия, выделяющаяся при окислении аммиачного азо­та до нитратного, используется бактериями для ассими­ляции углекислого газа и для других эндотермических процессов.

Существуют другие бактерии и грибки, которые про­водят нитрификацию не только аммиачного азота, но и азота органических соединений, осуществляя таким образом минерализацию органических соединений, попав­ших в почву.

В результате действия различных нитрифицирующих бактерий аммиак и органические амины, содержащиеся в больших количествах в навозе, превращаются в нит­раты. Последние попадают в грунтовые воды, водоемы и колодцы. Вследствие этого вода колодцев, расположен­ных вблизи больших ферм, часто содержит недопустимо большое количество нитратов и потому непригодна для питья и приготовления пищи.

Из азотных удобрений для нечерноземных почв наибо­лее быстродействующей и эффективной является натрие­вая NaNO2 и кальциевая селитра Са(NОз)2. Однако следует иметь в виду, что при ее применении происходит подщелачивание (понижение кислотности) почв, посколь­ку растения связывают азотную кислоту и освобождают щелочь:

NaNO3+HaO = [HNO2]+NaOH

Выше уже было написано, что нитратные ионы отно­сительно легко вымываются из почвы и потому нитрат­ные удобрения используются не полностью. Имеется и другая причина, приводящая к снижению эффектив­ности усвоения азотных удобрений, — это бактерии. В це­пи биохимических превращений аммиачного азота в ни­тратный в качестве промежуточного соединения может образоваться молекулярный азот, который и уходит из почвы в атмосферу. Таким образом, если при производ­стве азотных удобрений из молекулярного азота полу­чаются химические азотсодержащие соединения, то неко­торые бактерии осуществляют процессы в обратном на­правлении, т. е. азотсодержащие соединения превра­щаются в молекулярный азот. В результате деятельности таких бактерий происходят потери огромных количеств азотных удобрений.

В настоящее время почти каждый взрослый человек знает, что содержащиеся в пищевых продуктах соли азотной кислоты (нитраты) опасны для здоровья. А ведь еще недавно их вводили для консервирования мяса, ветчины, колбасы. Специалисты считают, что опасность заключается не в самих нитратах, а в продуктах их восстановления — нитритах, т. е. солях азотистой кисло­ты. Нитриты образуются из нитратов в желудке как чело­века, так и животных. Они-то и обладают ядовитым действием на организм. Однако дело этим не ограничи­вается. Нитриты способны нитрозировать аминные груп­пы в белках и аминокислотах, приводя к образованию нитрозаминов. Существуют указания на то, что некото­рые из нитрозаминов обладают канцерогенными свой­ствами.

Страницы: 1 2

Смотрите также

Ангидриды карбоновых кислот. Кетены. Нитрилы
...

Природные источники углеводородов
...

Курсовая работа по органической химии
Актуальность работы: В современной химии одной из актуальных проблем является синтез биологически активных производных адамантана, которые в дальнейшем могут быть использованы как лекарстве ...