Аммиак применяется при производстве удобрений

Жидкие аммиачные удобрения

Жидкие аммиачные удобрения – группа азотных удобрений. Хорошо усваиваются растениями и дают не меньший эффект, чем твердые азотные удобрения.

Содержание:

Производство аммиачных удобрений отличается простотой и относительной дешевизной. Применение жидких азотных удобрений позволяет полностью механизировать работы по погрузке, выгрузке и внесению. Они не слеживаются, не расслаиваются. Теоретически могут использоваться для всех культур и способов внесения, но большей частью применяются для основного внесения и корневых подкормок.

Емкости с безводным аммиаком

При явных преимуществах к недостаткам жидких аммиачных удобрений относятся трудности хранения и использования – необходимы большие емкости и специальное оборудование. [5] (фото)

Физические и химические характеристики

Жидкие аммиачные удобрения отличаются высокой концентрацией азота. Так, безводный аммиак содержит 82,3 % азота, а аммиачная вода – 24,6 % азота.Этой группе удобрений свойственен резкий запах, обусловленный испарениями паров аммиака. Вес и концентрация вещества зависит от температуры вещества и давления. Хорошо растворяются в воде. [4]

При несоблюдении требований к транспортировке и хранению удобрений аммиак улетучивается, чем объясняется потеря азота. [1]

Жидкие аммиачные удобрения вызывают коррозию цветных металлов и нейтральны по отношению к черным металлам и чугуну. Не повреждают резину и алюминий. [5]

История применения

Впервые использование жидких аммиачных удобрений для непосредственного внесения в почву зарегистрировано в отделении опытной станции в районе дельты Миссисипи (США) в 1930 году. Небольшой бак, наполненный жидким аммиаком, укрепили на плуге. Аммиак поступал в почву через трубку, присоединенную к баку. Патент на производство удобрения принадлежал компании «Шелл Девелопмент».

Широкое применение жидких аммиачных удобрений в США началось с марта 1947 года, когда полученные на сельскохозяйственной опытной станции Миссисипи данные о пригодности данного вещества для удобрения растений были опубликованы в печати и доведены до сведения фермеров. Одновременно было сконструированы и специальные приспособления для внесения в почву жидких аммиачных удобрений.

До 1953 года применение данных удобрений было ограничено недостатком самих удобрений, а также нехваткой материалов для изготовления тары для хранения удобрений.

С 1953 года в США, на Кубе, в Мексике, Норвегии, Швеции и Пуэрто-Рико появляются первые станции по снабжению фермеров жидким аммиаком. Начались опыты по применению этой формы азотных удобрений и в других странах, в том числе в России.

Считается, что в сезон 1952–1953 гг. жидкий аммиак составлял 30 % азота смешанных удобрений, внесенных в почву. [4]

В настоящее время использование жидких аммиачных удобрений прочно вошло в систему удобрений в различных странах мира. Затрудняет их использование летучесть аммиака. Избежать этого помогает использование жидкого азотного удобрения КАС, практически не содержащего свободного аммиака. [1]

Виды жидких аммиачных удобрений

Источник

Жидкие аммиачные удобрения

Содержание:

Производство аммиачных удобрений отличается простотой и относительной дешевизной. Применение жидких азотных удобрений позволяет полностью механизировать работы по погрузке, выгрузке и внесению. Они не слеживаются, не расслаиваются. Теоретически могут использоваться для всех культур и способов внесения, но большей частью применяются для Основное внесение – один из приемов внесения удобрений. Главная его цель – обеспечить растения питательными элементами на весь период вегетации, особенно в момент их максимального потребления.

Подробнее при переходе по ссылке

При явных преимуществах к недостаткам жидких аммиачных удобрений относятся трудности хранения и использования – необходимы большие емкости и специальное оборудование.

Физические и химические характеристики

При несоблюдении требований к транспортировке и хранению удобрений аммиак улетучивается, чем объясняется потеря азота.

Жидкие аммиачные удобрения вызывают коррозию цветных металлов и нейтральны по отношению к черным металлам и чугуну. Не повреждают резину и алюминий.

История применения

Считается, что в сезон 1952–1953 гг. жидкий аммиак составлял 30 % азота смешанных удобрений, внесенных в почву.

Виды жидких аммиачных удобрений

Источник

Безводный аммиак

Жидкий аммиак , безводный жидкий аммиак

Микроэлементы, %

Sе

Безводный аммиак – азотное удобрение, бесцветная подвижная жидкость, содержит 82,3% азота. [1] Хорошо используется растениями, поглощается почвой и не вымывается. Получают путем сжижения газообразного аммиака под высоким давлением. Вносится как осенью, так и весной с глубокой заделкой. [1] Сильнодействующее отравляющее вещество.

Содержание:

Физические и химические свойства

Безводный аммиак содержит 82,3% азота.

Физические свойства

При атмосферном давлении и обычной температуре жидкий аммиак находится в газообразном состоянии. При температуре +26,7°C один литр весит 600 г и содержит 492 г азота. Понижение температуры приводит к увеличению веса, а повышение – к уменьшению веса. При +2,2°C происходит сжижение газа и образуется жидкий аммиак.

При температуре +100°C безводный аммиак развивает давление 5,1 am, а при +37,8°C – 13,4 am. Жидкий аммиак содержит более 99 % аммиака, большой взрывчатостью не отличается, но воздух, содержащий 16–25 % аммиака, может воспламениться от искры, что провоцирует взрыв. Жидкий аммиак значительно легче воздуха и быстро поднимается вверх, если не прибивается к земле ветром. Горение смеси аммиака с топливными газами приводит к образованию сильно ядовитого газа – синильной кислоты. [5]

Аммиак хорошо растворяется в воде: один объем воды при +20°C растворяет 702 объема аммиака при парциальном давлении NH₃, равном атмосферному. [6]

При хранении в герметичных сосудах под давлением он разделяется на две фазы: жидкую и газообразную. Пары безводного аммиака обладают большой упругостью, поэтому емкости для его транспортировки и хранения должны заполняться не полностью.

Безводный аммиак корродирует медь, цинк и их сплавы, однако нейтрален к железу, стали и чугуну. [4]

Удобрения , содержащие Безводный аммиак

Применение

Сельское хозяйство

Безводный аммиак вносится в качестве основного удобрения (основное внесение), а также в подкормку с обязательной заделкой в почву. [1]

Зарегестрированные торговые марки безводного аммиака находятся в таблице справа.

Промышленность

Безводный аммиак (марки А) используется для производства азотной кислоты, азотирования, в качестве хладагента, а также для создания защитных атмосфер. [2]

Календарь внесений

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Поведение в почве

При внесении в почву безводный аммиак превращается в газ, который быстро адсорбируется почвенными коллоидами и поглощается почвенной влагой, образуя гидроксид аммония. Взаимодействуя с анионами почвенного раствора, гидроксид аммония дает различные соли и, вступая в физико-химическое взаимодействие с почвенными коллоидами, поглощается твердой фазой почвы.

В первые дни после внесения безводного аммиака из-за интенсивного образования гидроксида аммония реакция почвы смещается в сторону подщелачивания. [6] Таким образом, за 12–15 дней после внесения аммиак подщелачивает, а после перехода аммиака в нитраты подкисляет почву. Для нейтрализации 1 ц безводного аммиака требуется 1,5 ц карбоната кальция (CaCO₃). [1]

Одновременно в зоне высокой концентрации аммиака происходит временная стерилизация почвы. Это приостанавливает процессы нитрификации аммиачного азота. Но уже через 1–2 недели численность микроорганизмов восстанавливается, и нитрификация возобновляется. В оптимальных условиях полная нитрификация завершается в течение месяца. [6]

Применение на различных типах почв

Безводный аммиак рекомендуется к применению на всех типах почв. Тяжелые, богатые органическими веществами, хорошо обработанные и нормально увлажненные почвы поглощают аммиак лучше, чем легкие, бедные гумусом.

В песчаных и супесчаных почвах образование аммонийных солей из аммиака и адсорбция ионов аммония происходят медленнее, чем в тяжелых почвах. Это приводит к потере NH₃

на легких почвах. Из влажных почв аммиак улетучивается медленнее, чем из сухих. [1]

Источник

Применение аммиака в сельском хозяйстве

Аммиак является одним из важнейших продуктов химической промышленности, который служит исходным материалом для многих химических процессов.

Большая часть производимого аммиака перерабатывается в удобрения, остальное используется в химической промышленности, производства пластмасс и синтетических волокон.

В качестве удобрения можно непосредственно использовать водный раствор аммиака (аммиачная вода), но обычно аммиак применяют в форме солей аммония, нитратов или амидов.

Использование удобрений в сельском хозяйстве

В 19 веке повсеместно признали важность достаточного снабжения растений азотом, фосфором и калием (так называемыми макроэлементами) для их полноценного роста и развития.

Согласно принципу «минимума микроэлементов», все они должны находиться в определенном отношении друг к другу, дефицит одного питательного вещества не может быть компенсирован переизбытком другого.

В прошлом питательные вещества обеспечивались только за счет органических удобрений (навоза и растительных отходов). Но растущий спрос на продукты питания потребовал дополнительного снабжения почвы минеральными удобрениями.

Примерно с 1830 года природный азот из месторождений в Чили стал использоваться в качестве удобрения. Тем не менее, данные природные месторождения имеют ограниченные запасы, и достаточно длинный логистический путь до конечного пользователя. Других природных залежей азотных соединений в мире не существует. Поэтому технический синтез аммиака позволил производить азотные удобрения в крупных промышленных масштабах.

Азотные удобрения

Мировое потребление азотных удобрений в конце 20-го века составляло около 80 миллионов тонн.

Промышленные азотные удобрения могут содержать азот в аммиачной форме (аммиак, соли аммония), в нитратной форме или в форме амида (мочевина, цианамид кальция). Растения могут использовать азот как в форме аммония, так и в форме нитрата.

Нитрат-ионы очень быстро влияют на баланс азота для растений. С другой стороны, они не связаны в почве как анионы и могут легко вымываться. Это означает, что подземные воды могут быть сильно загрязнены вредными нитратами при чрезмерном применении азотных удобрений.

Ионы аммония связаны компонентами почвы (гуминовыми веществами) и поэтому не могут быть легко вымыты. Однако сначала они должны быть окислены почвенными бактериями до нитрат-ионов, чтобы растения могли их усваивать. Поэтому они кажутся более экологичными по сравнению с нитратами.

Аммиачная вода

Аммиачная вода очень популярна в качестве удобрения в некоторых странах (например, в США). Недостатком ее применения является вред для здоровья и экологии, а также риск потерь от испарения.

Сульфат аммония

Сульфат аммония является побочным продуктом многочисленных процессов (например, на коксохимических заводах при десеризации дымовых газов). Поскольку серная кислота выделяется при ее использовании в почве, это может привести к подкислению почвы, поэтому в настоящее время данное удобрение стараются не использовать.

Аммиачная селитра

Аммиачная селитра является концентрированным азотным удобрением. Но она имеет тенденцию к слипанию и может при определенных условиях взрываться.

Мочевина

Мочевина является наиболее распространенным азотным удобрением (доля составляет более 50%). Она имеет высокое содержание азота и может служить долгосрочным удобрением в почве.

Поскольку гидролиз до аммиака происходит под влиянием фермента уреазы, то скорость разложения может быть снижена за счет добавок торможения активности уреазы.

В дополнение к отдельным удобрениям, содержащим только одно питательное вещество, также используются многокомпонентные удобрения (например, фосфат аммония).

Источник