Ознайомлення зі зразками азотних добрив

Розглянете видані вам азотні добрива і запишіть у зошит їхньої назви, хімічну формулу й опишіть зовнішній вигляд.

Нітрати лужних металів, крім того, застосовують як компоненти ракетного палива і піротехнічних сумішей, для виробництва вибухових речовин, скла, лік і для обробки і консервування харчових продуктів. Так, нітрат натрію NaNO3 застосовують (по строго визначеній нормі!) для готування ковбас, шинки, окосту, деяких сортів сиру і риби. Він відновлюється мікроорганізмами до нітриту натрію NaNO2, що перешкоджає окислюванню м'яса і сприяє збереженню рожевого кольору м'ясних виробів, поліпшує смак сирів, облагороджує їхній запах.

У домашніх умовах застосування нітратів і нітритів неприпустимо, тому що навіть невелике перевищення норми цих солей може привести до порушення функцій крові як переносника кисню і створити погрозу для життя. Нітрати викликають набряк легень, кашель, блювоту і серцеву недостатність.

Нітрити, наприклад NaNO₂, у шлунково-кишковому тракті утворять высокотоксичные речовини, що уражають печінка і викликають розвиток злоякісних пухлин.

На жаль, багато людей уже є під впливом цих высокоядовитых речовин, що хоч і в невеликих кількостях, але маються в забрудненому повітрі і сигаретному димі. Не перешкодить згадати про нітрити й інших токсических речовинах, перш ніж закурити чергову сигарету.

Отже, у сільському господарстві, у харчовій промисловості з нітратами треба звертатися грамотно: строго дотримувати норм внесення їх у ґрунт, не допускати надлишку нітратів, щоб їхній зміст в овочах, фруктах і інших продуктах не перевищувало гранично припустимої концентрації (5 мг/кг у добу).

Зменшити кількість нітратів можна, якщо всі овочі, плоди, у тому числі і цитрусові, перед уживанням ретельно мити гарячою водою, після чого яблука, огірки чистити, а з моркви вирізувати серцевину. Зменшенню шкідливого впливу на організм нітратів і нітритів сприяє уживання вітамінів, особливо А, Е, У9.

Завдання для самоконтролю

99. Що таке нітрати? Як можна їх одержати? Напишіть відповідні рівняння реакцій.

100. Що являють собою азотні добрива? Напишіть формули і назвіть найважливіші з них.

101. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення

а) оксид азоту (ІV) ª азотна кислота ª нітрат калію ª нітрит калію;

102. Для готування рідкого мінерального добрива аміак обсягом 20 л розчинили у воді масою 400 м (обсяг газу приведений до нормальних умов). Масова частка аміаку в отриманому розчині дорівнює

(а) 20%; (в) 7,4 %;

(б) 10 %; (г) 3,7 %.

103. У результаті нагрівання 40 м суміші, що містить нітрат натрію, отриманий кисень обсягом 4,48 л (н.у.). Масова частка NaNO, у вихідній суміші складає

(а) '30 96; (в) 85 %;

(б) 50 96; (г) 95 %.

§ 17. КРУГОВОРОТ АЗОТУ В ПРИРОДІ

Хімічні елементи, як і вся природа, знаходяться в постійному русі у всіх трьох оболонках Землі - літосфері, гідросфері, атмосфері.

Значну роль у природних процесах, що відбуваються, грає біосфера - зона існування живих організмів. Вам відомо, що азот входить до складу білків і визначає існування рослин, тварин, узагалі життя на Землі. Азоту багато в повітрі. Однак безпосередньо з повітря азот можуть засвоювати тільки деякі бактерії, а вага інші організми здатні засвоювати азот тільки у виді з'єднань.

Рослини одержують азот з неорганічних речовин, що містяться в ґрунті, у виді іонів NH₄ і NO₃. У рослинах відбувається синтез білків. Вони частково поїдаються травоїдними тваринами, і білкові речовини попадають в організм цих тварин. У процесі гниття залишків рослин і тварин під впливом спеціальних бактерій відбуваються складні біохімічні процеси, у результаті яких органічні речовини, що містять азот, перетворюються в неорганічні з'єднання азоту, що повертаються в ґрунт. Ці речовини знову засвоюються рослинами, і цикл перетворень замикається (мал. 9).

Крім того, під час грози атмосферний азот взаємодіє з киснем повітря, утворити NO, що окисляється киснем повітря до NO₂ і зрештою перетворюється в азотну кислоту (кислі дощі). Послідняя з дощем попадає в ґрунт і там при взаємодії з мінералами переходить у нітрати.

Зв'язування атмосферного азоту N2 в основному відбувається в біосфері за рахунок життєдіяльності клубеньковых бактерій, що живуть на коренях деяких бобових рослин (конюшини, люцерни, люпину й ін.).

У природі відбуваються і зворотні процеси: одночасно здійснюється розкладання азотсодержащих речовин і виділення вільного азоту в атмосферу (теж робота спеціальних бактерій). Перетворення азоту органічних речовин у вільний азот відбувається і під час лісових пожар он.

Таким чином, у природі постійно відбуваються процеси утворення речовин з атмосферного азоту і розкладання цих речовин до вільного азоту, тобто відбувається круговорот азоту.

ПРЯНИШНИКОВ

ДМИТРО МИКОЛАЙОВИЧ

(1865-1948)

Видатний росіянин учений, академік, фахівець в області агрохімії, фізіології рослин і рослинництва. Розробив теорію азотного харчування рослин (1916), наукові основи вапнування кислих ґрунтів, гіпсування солонців, застосування мінеральних добрив у землеробстві. Довів, що нітратний азот (NO₃) тільки після відновлення до аміаку може бути використаний рослиною для синтетичного процесу.

Розробив проблему використання фосфоритів безпосередньо як добрива і довів можливість переробки їх на суперфосфат. Склав фізіологічну характеристику вітчизняних калійних добрив. Розробляв проблему розміщення добрив у сівозмінах, питання норм, термінів і техніки внесення добрив у ґрунт, виробництва складних мінеральних добрив.

Збираючи врожай, людина втручається в цей процес, порушуючи природну рівновагу, збіднюючи ґрунт. Тому і треба постійно вносити азот у ґрунт у виді азотних добрив.

Ви вже знаєте, що вивчення питань харчування рослин і підвищення їхньої врожайності за допомогою застосування добрив є предметом спеціальної галузі науки- агрохімії. Величезний внесок у розвиток цієї науки внесли французький учений Ж. Б. Буссенго, німецький хімік Ю. Либих і росіянин учений Д. Н. Прянишников.

§ 18. ФОСФАТИ. ФОСФОРНІ ДОБРИВА

Солі фосфорної кислоти називають фосфатами. Фосфорна кислота Н3РО4, будучи трехосновной, утворить три ряди солей - середні солі і два види кислих солей:

Na3PO4; Са3(РО4)2 - середні солі - фосфати;

Na2HPO4; Санро4 - кислі солі - гидрофосфаты;

Na2PO4; Са(Н2РО4)2-кислі соли-дигидрофосфати.

ВЛАСЮК ПЕТР АНТИПОВИЧ

(1905—1980)

Известный украинский ученый, академик, специалист в области агрохимии, физиологии растений, почвоведения. Родился на Черкас-щине, закончил Уманский, затем Ленинград­ский (Санкт-Петербургский) сельскохозяй­ственные институты, с 1931 г.—профессор Уманского института. С 1947 по 1956 г.— про­фессор Киевского университета им. Т. Шев­ченко, затем — председатель Отделения сель­скохозяйственных наук АН Украины. Работал в НИИ сахарной свеклы, Институте ботаники АН Украины, свыше 20 лет был директором Института физиологии растений АН Украины. Исследовал химические элементы, необходимые растениям в микро- и ультр-амикродозах, изучал их влияние на развитие и урожайность сельскохозяйственных культур. Доказал, что при аммиачном питании марганец в растениях ведет себя как сильный окислитель, а при нитратном — как сильный восстанови­тель; что марганец как микроэлемент способствует экономии в процессе фотосинтеза, а также отплыву продуктов ассимиляции из листьев к корням. Разработал новые виды микроудобрений.

• Розглянете приведені вище приклади і зробіть висновок про те, які фосфати є середніми, а які кислими солями (чому?). Як ви можете пояснити назву "гідро фосфат" і "дигидрофосфат"?

Фосфати, як правило, у воді не розчиняються, за винятком фосфатів лужних металів і амонію. Але кислі фосфати розчиняються у воді.

Ця властивість використовується в сільськогосподарській практиці. Оскільки рослини можуть поглинати з ґрунту солі з живильними елементами тільки у виді розчинів, фосфати, необхідні для їхнього харчування, можуть засвоюватися рослинами тільки у виді розчинних речовин. Саме тому при виробництві фосфорних добрив одержують кислі фосфати із середніх, що зустрічаються в природі у виді мінералів фосфоритів і апатитів.

Лабораторна робота 6