Фосфатные удобрения

Фосфатные удобрения
Фосфор, как азот и калий, необходимые для нормального развития растений. Источником фосфора для растений является фосфаты почвы, главным образом фосфат кальция Са 3 (РО 4) 2. Но в большинстве почв фосфата кальция мало. Кроме того, в связи с его нерастворимость в воде он практически недоступен для растений. Поэтому внесение в почву растворимых фосфатов, так называемых фосфорных удобрений, имеет чрезвычайно большое значение для повышения урожая сельскохозяйственных культур. Приводим краткую характеристику важнейших фосфорных удобрений.
Обычный суперфосфат (Ca (Н 2 РО 4) 2 + 2CaSO 4) является наиболее распространенным фосфорным удобрением. Недостатком его является то, что значительную часть его массы составляет балласт – сульфат кальция, который сильно удорожает транспортировку удобрения.
Обычный суперфосфат добывают путем обработки фосфорита или апатита рассчитанной количеством разбавленной серной кислоты. При этом нерастворимый нормальный фосфат кальция Са 3 (РО 4) 2 переходит в легко растворимый дигидрофосфат кальция Са (Н 2 РО 4) 2 по реакции:
Двойной суперфосфат (Ca (Н 2 РО 4) 2), как и обычный, содержит фосфор в виде хорошо растворимого дигидрофосфата кальция. Но в нем, в отличие от обычного, нет сульфата кальция, и содержание фосфора в нем значительно выше. Поэтому производство двойного суперфосфата развивается большими темпами, чем обычного. Двойной суперфосфат дороже обычного, поскольку производство его сложнее и при этом тратится много тепла на выпаривание воды.
Двойной суперфосфат производят тоже с фосфоритов или апатита обработкой разбавленной серной кислоты. Однако кислоты при этом берут больше, чтобы полностью вытеснить из фосфата кальция фосфатную кислоту:
Сульфат кальция как практически нерастворимая вещество выделяется в осадок, а фосфатная кислота остается в растворе. Осадок отфильтровывают, а раствор упаривают и потом им обрабатывают новые порции фосфорита или апатита. При этом количество ортофосфатнои кислоты рассчитывают так, чтобы получить дигидрофосфат кальция:
Преципитат по составу представляет собой дигидрат гидрофосфата кальция CaHPO 4 • 2H 2 O. Его добывают нейтрализацией раствора фосфорной кислоты рассчитанной количеством известкового молока (суспензией Ca (OH) 2 в воде) до образования гидрофосфата кальция по реакции:
Получаемая соль нерастворимая и выпадает в осадок, который затем выделяют и осторожно высушивают. Преципитат – ценный концентрированный фосфорное удобрение и дешевле двойного суперфосфата. Но он очень мало растворим и поэтому его с успехом можно применять только на слабокислых почвах (содержащие органические кислоты).
Фосфоритная и апатитна мука – тонко размолотый фосфорит или апатит, ее используют как фосфорное удобрение только на кислых почвах, так как фосфор в ней содержится в виде нерастворимого нормального фосфата кальция Са 3 (PO 4) 2. Фосфоритная муку лучше вносить в почву вместе с кислыми удобрениями, например с сульфатом аммония (NH 4) 2 SO 4 или животным навозом.
Томасшлак – уход металлургического производства. Он образуется при переработке чугуна с большим содержанием фосфора в техническое железо томасовских способом. Состав томасшлак выражается такой приблизительной формулой: Ca 3 (PO 4) 2 • CaO. Следовательно, он отличается от нормального фосфата кальция тем, что содержит в своем составе избыток CaO, благодаря чему отмечается сильно основным характером. Томасшлак применяют в виде тонко размолотого порошка на сильно кислых почвах (например, торфянисто и болотистых), где он нейтрализует избыток кислот и одновременно обогащает почву фосфором.
Сложные и смешанные фосфорные удобрения содержат не один, а два или и все три необходимых для питания растений элементы, т.е. азот, фосфор и калий. Важнейшими из них являются так называемые аммофоса и азофоска.
К аммофоса принадлежат дигидрофосфат аммония NH 4 H 2 PO 4 и гидрофосфат аммония (NH 4) 2 HPO 4. Аммофос получают нейтрализацией раствора фосфорной кислоты раствором аммиака с последующим упаривания и кристаллизацией соли. Аммофос представляют собой очень ценное сложное удобрение, содержащее азот и фосфор.
Азофоска – это смесь гидрофосфата аммония (NH 4) 2 HPO 4 и нитрата калия KNO 3 ее получают кристаллизацией из раствора смеси двух солей. В зависимости от соотношения исходных веществ получают различные сорта азофоска, отличающихся между собой процентным содержанием азота, фосфора и калия.