Азотная кислота применяется как азотные удобрения содержащие ион аммония

Обновлено: 04.07.2024

Аммонийно-нитратные удобрения содержат азот сразу в двух формах: аммонийной и нитратной. Относятся к азотным удобрениям. Применяются во всех почвенно-климатических зонах, под любые культуры для основного, припосевного внесения и подкормок.

Содержание:

Получают аммонийно-нитратные удобрения на основе взаимодействия азотной кислоты с газообразным аммиаком.

Виды аммонийно-нитратных удобрений

К группе аммонийно-нитратных удобрений относится аммиачная селитра (NH₄NO₃), сульфо-нитрат аммония (NH₄)₂SO₄*2NH₄NO₃+(NH₄)SO₄, известково-аммонийная селитра (NH₄NO₃*CaCO₃).

Аммиачная селитра

(NH₄NO₃) – гранулированное удобрение. Содержит 34 % азота. Чистая аммиачная селитра очень гигроскопична и сильно слеживается.

Для устранения этого нежелательного явления ее гранулируют, предварительно добавив тонкоразмолотую фосфоритную муку, гипс, каолинит, нитрат магния и другие вещества.

Известково-аммонийная селитра

(NH₄NO₃*CaCO₃) – гранулы с различным соотношением компонентов NH₄NO₃ : CaCO_3. Соотношение варьирует от 80: 20 до 56: 47. Наилучшие физико-химические свойства наблюдаются у продукта, содержащего 20,5 % азота, при соотношении NH₄NO₃:CaCO₃ как 60 к 40 %. Промышленность выпускает удобрения с содержанием азота 26–28 %. Удобрение менее гигроскопично, чем чистая аммонийная селитра, не взрывоопасно. Известково-аммонийная селитра распространена в странах Западной Европы. В России она не выпускается из-за пониженного содержания азота и плохой транспортабельности.

Сульфо-нитрат аммония (NH₄)₂SO₄*2NH₄NO₃+(NH₄)₂SO₄) (сульфат-нитрат аммония, монтан-селитра, лейна-селитра). Содержит 25–27 % азота, из них в аммонийной форме 18–19 % и в нитратной 7–8 %. Внешне сульфат аммония – сероватое мелкокристаллическое или гранулированное вещество. Хорошо растворим в воде, гигроскопичность меньше, чем у аммонийной селитры. При хранении в сухом помещении сохраняет рассыпчатость.

По действию на растения и поведению в почве близок к сульфату аммония, однако обладает значительной потенциальной кислотностью, поэтому при применении на кислых почвах необходимо проводить предварительное известкование или нейтрализацию самого удобрения.

Виды аммонийно–нитратных удобрений

Применение

Сельское хозяйство

Аммонийно-нитратные удобрения применяются в качестве минеральных удобрений для повышения плодородия почв.

Промышленность

Аммонийно-нитратные удобрения находят применение в различных отраслях промышленности. Так, аммиачная селитра применяется для производства взрывчатых веществ и в атомной энергетике.

Поведение в почве

При внесении в почву аммонийно-нитратные удобрения быстро растворяются в почвенном растворе и диссоциируют на катионы и анионы.

Аммонийная составляющая удобрений (NH₄ + ) вступает в обменные реакции с ионами твердой фазы почвы и в дальнейшем трансформируется так же, как и азот аммонийных удобрений.

Нитратная составляющая – анион NO - ₃ – в теплое время года сразу поглощается корневой системой растений. Осенью, зимой и весной он свободно мигрирует в почве с грунтовыми водами и может вымываться из корнедоступного слоя. Поведение нитратной группы в почве аналогично нитратным удобрениям.

Сера в составе сульфо-групп(SO₄ 2- ) легкодоступна растениям и быстро поглощается из почвенного раствора корневыми системами.

Известь CaCO₃ известна как идеальное средство нейтрализации кислотности почв и обеспечения их кальцием.

Применение на различных типах почв

Аммонийно-нитратные удобрения с некоторыми нюансами используются в различных почвенно-климатических условиях.

На почвах, насыщенных основаниями

аммиачную селитру можно применять в чистом виде, поскольку несмотря на то, что это физиологически кислое удобрение, в данном случае в почвенном растворе образуются азотистые соли кальция (магния), и он не подкисляется даже при систематическом использовании удобрения.

На

кислых дерново-подзолистых почвах, в составе которых содержится мало кальция в поглощенном состоянии и много ионов водорода, в почвенном растворе образуется кислота. Однако это подкисление временное. Оно исчезает по мере использования нитратного азота растениями. Здесь и на других почвах с кислой реакцией рекомендуется проводить известкование или применять известково-аммонийную селитру.

Способы внесения

Аммонийно-нитратные удобрения применяют для основного, припосевного внесения и подкормок растений азотом в течение вегетационного периода.

Влияние на сельскохозяйственные культуры

Аммонийно-нитратные удобрения оказывают на растения такое же благотворное влияние, как и все азотные удобрения. Однако надо учитывать, что избыток азота может привести к нежелательным явлениям.

Получение

Способ получения аммонийно-нитратного удобрения зависит от его состава.

Аммиачную селитру производятпутем нейтрализацией азотной кислоты газообразным аммиаком:

Сульфо-нитрат аммония

Путем механического смешивания сульфата аммония (65 %) и нитрата аммония (35 %).
Внесение сухого сульфата аммония в сплав нитрата с дальнейшим высушиванием и измельчением смеси. Так получается лейна-селитра.
Нейтрализация серной и азотной кислоты аммиаком. Это монтан-селитра.

Соли аммония по свойствам похожи на соли натрия или калия. Они имеют ионное строение и представляют собой твёрдые белые вещества, хорошо растворяющиеся в воде.

К общим свойствам солей можно отнести способность вступать в реакции обмена с кислотами и другими солями , если образуется газ или осадок:

Особые свойства солей обусловлены неустойчивостью иона аммония и его способностью разлагаться с образованием аммиака:

Применяются соли аммония в качестве удобрений. Карбонат аммония используется кондитерами как разрыхлитель теста. Хлорид аммония находит применение при паянии для очистки поверхности металла.

NaN O 3 — нитрат натрия, Cu ( N O 3 ) 2 — нитрат меди(\(II\)), NH 4 N O 3 — нитрат аммония. Нитраты щелочных металлов, кальция и аммония называют ещё селитрами : Ca ( N O 3 ) 2 — кальциевая селитра, NH 4 N O 3 — аммиачная селитра.

Все соли азотной кислоты хорошо растворяются в воде. При нагревании они разлагаются с выделением кислорода , поэтому взрывоопасны.

Используются нитраты в качестве удобрений , а также для изготовления взрывчатых смесей . Нитрат серебра используется в медицине в качестве прижигающего средства .

Азотная кислота – одноосновная, образует один ряд солей – нитраты состава:

Me(NO ₃ ) _n

NH ₄ NO ₃

Нитраты калия, натрия, кальция и аммония называют селитрами . Например, селитры: KNO ₃ – нитрат калия (индийская селитра) , NаNО ₃ – нитрат натрия (чилийская селитра) , Са(NО ₃ ) ₂ – нитрат кальция (норвежская селитра) , NH ₄ NO ₃ – нитрат аммония (аммиачная или аммонийная селитра, ее месторождений в природе нет). Германская промышленность считается первой в мире, получившей соль NH ₄ NO ₃ из азота N ₂ воздуха и водорода воды, пригодную для питания растений .

Физические свойства

Нитраты – вещества с преимущественно ионным типом кристаллических решёток. При обычных условиях это твёрдые кристаллические вещества, все нитраты хорошо растворимы в воде, сильные электролиты.

Получение нитратов

Нитраты образуются при взаимодействии:

1) Металл + Азотная кислота

2) Основный оксид + Азотная кислота

3) Основание + Азотная кислота

4) Аммиак + Азотная кислота

Вытеснительный ряд кислот

5) Соль слабой кислоты + Азотная кислота

В соответствие с рядом кислот каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую :

6) Оксид азота (IV) + щёлочь

в присутствии кислорода -

Р яд активности металлов Бекетова Н.Н.

Химические свойства нитратов

I. Общие с другими солями

Металл, стоящий в ряду активности Бекетова Н.Н. левее, вытесняет последующие из их солей:

II. Специфические

Все нитраты термически неустойчивы. При нагревании они разлагаются с образованием кислорода. Характер других продуктов реакции зависит от положения металла, образующего нитрат, в электрохимическом ряду напряжений (см. схему "Термическое разложение нитратов"):

С хем а "Термическое разложение нитратов"

1) Нитраты щелочных (исключение - нитрат лития) и щелочноземельных металлов разлагаются до нитритов:

2) Нитраты менее активных металлов от Mg до Cu включительно и нитрат лития разлагаются до оксидов:

3) Нитраты наименее неактивных металлов (правее меди) разлагаются до металлов:

4) Нитрат и нитрит аммония:

Нитрат аммония разлагается в зависимости от температуры так:

Качественная реакция на нитрат-ион NO ₃ –

Взаимодействие нитратов c металлической медью при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты или с раствором дифениламина в Н ₂ SO ₄ (конц.).

В большую сухую пробирку поместить зачищенную медную пластинку, несколько кристалликов нитрата калия, прилить несколько капель концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыть ватным тампоном, смоченным концентрированным раствором щелочи и нагреть.

Признаки реакции - в пробирке появляются бурые пары оксида азота (IV), что лучше наблюдать на белом экране, а на границе медь – реакционная смесь появляются зеленоватые кристаллы нитрата меди(II) .

Протекают следующие уравнения реакций:

Азотные удобрения

Азот один из основных элементов, необходимых для жизни, так как входит в состав всех аминокислот, а значит и белка. Вне белковых тел жизнь невозможна. Атмосферный азот растения усваивать непосредственно не умеют, зато они усваивают азот из почвы в двух формах: одна нитратная (в виде нитрат – ионов), другая – аммонийная (в виде ионов аммония). Причем наиболее предпочтительна аммонийная, потому что азот в этой форме сразу идет на построение аминокислот, образующих белок.

А вот нитратная форма должна сначала восстановиться до аммонийной и только потом будет усвоена растением. Без достаточного количества азота в почве растение не сможет набрать нужную вегетативную массу, а вот если его совсем не будет хватать, тогда нижние листья растений становятся бледно-зелеными, а потом уже все, начиная с верхушки, буреют и отпадают.

После уборки урожая азот в больших количествах уносится из почвы и вновь внести его в землю можно только с помощью минеральных удобрений. Недостаток азота в почве издавна восполняли органическими подкормками: перегноем и навозом. Производимые сейчас минеральные удобрения нельзя также вносить неконтролируемо, например, сульфат аммония после многократного внесения из-за гидролиза соли может привести к закислению почв, и его нужно нейтрализовать известью.

Все азотные удобрения хорошо растворимы в воде. Самое первое широко применяемое минеральное удобрение – это чилийская селитра (нитрат натрия), его впервые обнаружили и стали вывозить из Чили. Однако, запасы чилийской селитры стали быстро истощаться в связи с тем, что ее использовали и для производства пороха. Другим даже более ценным для растения стало удобрение – аммиачная селитра, его производство наладили после открытого немцем Фридрихом Габером способа связывания атмосферного азота в аммиак. Аммиачная селитра содержит азот сразу в двух формах: в нитратной и аммонийной. Получают ее так:

Неудобство в ее использовании состоит в том, что оно легко слеживается, поэтому его нужно гранулировать, а также оно хорошо растворимо в воде, поэтому может быть смыто с поля первым же ливнем, и кроме того, при определенных условиях (при повышении температуры около 200 о С) становится даже взрывоопасным.

Самое концентрированное и лекгоусваиваемое растениями азотное удобрение – это широко известная мочевина или карбамид – (NH ₂ ) ₂ CO, массовая доля азота в нем 46%. Технологический процесс его производства довольно сложен и идет под давлением 20000 КПа и температуре около 200 0 С и выражается уравнением:

Химическая промышленность выпускает также и сульфат аммония, гораздо более бедный по содержанию азота в нем, но зато очень дешевый, ведь это удобрение получают как побочный продукт при очистке коксового газа от аммиака серной кислотой:

К его недостаткам можно отнести относительную бедность азотом и при многократном его использовании закисление почв.

Здравствуйте дорогие огородники. Все мы знаем, что без удобрений получать ежегодно полноценный урожай невозможно.

Поэтому вопрос, какими удобрениями пользоваться, когда и как их применять является ключевым.

И одним из самых важных элементов питания, которое мы вносим с удобрениями, является азот .

Именно с ним чаще всего возникают проблемы в независимости, какими удобрениями мы пользуемся органическими или минеральными.

Все дело в том, что азот в удобрениях бывает в 3-х формах:

- нитратной (NO3)
- аммонийной(NH4)
и амидной (NH2),

Каждая форма по-разному действует на растения , по-разному усваивается ими и по-разному взаимодействует с грунтом.

В грунте с азотом происходит нитрификация, т.е. преобразование аммиачных форм в нитратные, скорость которого сильно зависит от температуры грунта.

А в растении наоборот нитратная форма переходит в аммиачную.
Происходит своеобразный круговорот азота в природе.

Нитратный азот

Нитратный азот, подвижен в почве, поглощается только корневой системой, и для полноценного усвоения растениями, должен пройти в их тканях ряд превращений, а именно преобразоваться в аммиак, что требует энергозатрат и обеспеченности микроэлементами, особенно - молибденом.

Именно благодаря этому свойству, нитратами сложно вызвать избыток аммиака, который может вызвать угнетение растений и даже их гибель, излишки нитратов просто будут накапливать в тканях, не причиняя им вреда.

Поэтому нитраты для растений нетоксичны и рекомендуются вносить их на всех этапах развития растений.

Минеральные удобрения с нитратным азотом - азотная кислота HNO3 и все её соли - селитры:
▪️ Натриевая NaNO3;
▪️ Кальциевая Са (NО3)2;
▪️ Калиевая KNO3
▪️ Магниевая Mg (NO3)2.

В огородах чаще всего применяется кальциевая селитра, особенно при выращивании пасленовых и бахчевых культур (томат, перец, огурец и т.д.), т.к. эти культуры потребляют достаточно много кальция.

При выращивании корнеплодов, особенно свеклы натриевая селитра более эффективна вследствие положительного действия натрия на эти культуры.

Последнее объясняется положительным действием натрия на отток углеводов из листьев в корни, и, следовательно, повышение урожая корней и содержание сахаров в них.

Недостатком нитратных удобрений является то, что они легко вымываются из почвы, поэтому эти удобрения не вносят осенью.

Натриевую и кальциевую селитры применяют весной под предпосевную культивацию. Также ими лучше всего делать регулярные подкормки.

Недостатком нитратов также является способность накапливаться в растении в неизменной форме, что может приводить к превышению допустимых норм в продукции и вреду для здоровья людей при их потреблении.

Аммонийный или Аммиачный азот

Аммонийный азот легко усваивается корнями, но малоподвижен в почве из-за положительного заряда иона. Поэтому он частично поглощается растениями, и поглощается только там куда дотянулись корни, не поглощенная часть преобразуется в нитраты (нитрификация).

При внесении обильных доз аммонийного азота на ранних этапах, в жару или в период плодоношения, можно вызвать отравление аммиаком, так как растения глотают его без меры, а переварить не в состоянии.

Аммонийные удобрения – группа твердых азотных удобрений, содержащих азот в форме катиона аммония NH₄ + . Применяются в качестве основных удобрений. Бесхлорные аммонийные удобрения используют в качестве подкормок в течение вегетационного периода. Получают на основе химического взаимодействия аммиака с различными веществами (серной кислотой, хлоридом натрия, диоксидом углерода и прочими). [3]

Содержание:

Виды аммонийных удобрений

Сульфат аммония

(NH₄)₂SO₄ – азотное удобрение, физиологически и биологически кислое. Внешне – кристаллы белого, сероватого, синеватого или красноватого цвета. Синтетический сульфат аммония белый, цвет появляется в коксохимическом состоянии (NH₄)₂SO₄ из-за органических примесей. Для удобрения характерно обменное поглощение почвой и вследствие этого хорошее закрепление в ней. Поэтому применяется в основном в качестве основного удобрения. Хорошая растворимость позволяет использовать его для подкормок. [1]

Сульфат аммония-натрия

(NH₄)₂SO+Na₂SO₄ или Na(NH₄)SO₄*2H₂O – азотное удобрение. Содержит, кроме азота и серы, натрий и органические примеси. Внешне – кристаллическая соль желтоватого цвета.

Крестоцветные (капуста)

Крестоцветные (капуста) - культуры, отзывчивые к внесению сульфата-аммония натрия.

Является хорошим удобрением для растений, отзывчивых на серу и натрий, в частности, для культур из семейства крестоцветных. (фото) Используется для основного, припосевного внесения и подкормок. [3]

Хлористый аммоний

NН₄Сl – азотное удобрение, содержащее хлор (67 %) и азот (24–25 %.) Это его главный недостаток, поскольку это ограничивает его применение для хлорофобных культур (картофеля, винограда, табака и прочих).

Внешне хлорид аммония – мелкокристаллический желтоватый или чисто белый порошок. Обладает хорошей растворимостью. В 100 м 3 воды при 20 °C растворяется 37,2 г вещества. Удобрение малогигроскопичное, при хранении не слеживается.

Высокая физиологичческая кислотность и содержание хлора являются причиной основного использования хлорида аммония осенью под зяблевую вспашку. При таком внесении хлор будет вымыт из корнедоступного слоя атмосферными осадками. [3]

Карбонат аммония

(NН₄)₂CO₃ и бикарбонат аммония NН₄ HCO₃ – углекислые соли аммония. Применяются в небольших количествах. Внешне – кристаллические вещества белого цвета. Карбонат аммония нестоек, при соприкосновении с воздухом выделяет аммиак и переходит в бикарбонат аммония. Технический карбонат аммония, используемый в качестве удобрения, содержит 21–24 % азота и является смесью карбоната, бикарбоната и карбамата аммония.

Бикарбонат аммония содержит 17 % азота, более стоек к воздействию кислорода воздуха, но потери аммиака при хранении и перевозке не исключаются. При внесении его следует сразу заделывать в почву. [3]

Читайте также: