Ca3(PO4)2 grafička formula. Dobivanje gnojiva Šteta od aditiva za hranu E341

Ortofosfat (trikalcijev fosfat) Ca 3 (PO 4) 2 postoji u dvije modifikacije - a i b (vidi tablicu); slabo topljiv u vodi. (0,0025% težinski na 20 °C); laka interakcija sa spojevima, tvoreći hidrofosfate. Dio je minerala fosforita, apatita i hidroksiapatita. Sadržano u kostima. Ortofosfat, prirodni (koštani ugljen, koštani pepeo) i sintetski, koristi se za ishranu stoke i ptica; Ca 3 (PO 4) 2 u prahu fosfatna stijena) - gnojivo za kisela tla (vidi također Fosforna gnojiva), Također se koristi za pročišćavanje šećernog sirupa, u proizvodnji keramike i stakla, za pripremu zubnih pasti i prašaka, abrazivnih sredstava itd.; minerali se koriste u proizvodnji P i H 3 PO 4.

CaHPO 4 hidroortofosfat kristalizira iz vodenih otopina iznad 36 °C; ispod 36 °C taloži se dihidrat CaHPO 4 .2H 2 O. P-rhidrat dihidrata u vodi (g na 100 s): 0,025 (0 °C), 0,133 (60 ° SA); dobro sol. u vodenim otopinama amonijevog citrata. Koristi se za ishranu stoke (vidi. Fosfati hrane) i kao fosfatno gnojivo. Dihidrogenortofosfat Ca(H 2 PO 4) 2 je higroskopan; pH vrijednost monohidrata u vodi je 1,8 g na 100 g na 30 °C. Proizvode K. f. djelovanje H 3 PO 4 na vapno; Ca(H 2 PO 4).H 2 O - također djelovanjem H 3 PO 4 ili H 2 SO 4 na apatit ili fosforit, u prvom slučaju dobiva se dvostruki superfosfat, u drugom - jednostavni superfosfat (također sadrži CaSO 4; vidi. Superfosfati). Superfosfati se koriste kao fosforno gnojivo, Ca(H 2 PO 4) 2 - u pečenju kruha kao dodatak tijestu. Kalciniranjem CaHPO 4,2H 2 O na 900 °C dobiva se Ca 2 P 2 O 7 pirofosfat koji se koristi kao meki abraziv u sastavu zubnih praškova, kao sastojak tekućih deterdženata i zubnih cemenata. Kalciniranjem Ca(H 2 PO 4) 2 nastaje polifosfat sastava Ca(PO 3) 2 koji se koristi u proizvodnji optičkih vlakana. stakla Lit. vidi pod čl. Kalcij. V. I. Ksenzenko, D. S. Stasinevich.

Kemijska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. ur. I. L. Knunyants. 1988 .

Pogledajte što je "KALCIJEV FOSFAT" u drugim rječnicima:

Ca3(PO4)2, kalcijeve soli fosforne kiseline... Veliki enciklopedijski rječnik

Kalcijeve soli fosforne kiseline. * * * KALCIJ FOSFATI KALCIJ FOSFATI, Ca3(PO4)2, kalcijeve soli fosforne kiseline... enciklopedijski rječnik

Soli kalcijeva fosfata, na primjer Ca3(PO4)2; vidi kalcijev fosfat...

KALCIJEV KLORID- Calcii chloridum. Svojstva. Bezbojni kristali ili kristalni agregati, bez mirisa, gorko slanog okusa. Vrlo lako topljiv u vodi (4:1), uzrokuje hlađenje otopine, lako topiv u alkoholu. Izuzetno higroskopan, auto... Domaći veterinarski lijekovi

Soli i esteri fosfornih kiselina. Soli se razlikuju između ortofosfata i polimernih (ili kondenziranih) fosfata. Potonji se dijele na polifosfate, koji imaju linearnu strukturu fosfatnih aniona, metafosfate s prstenastim (cikličkim) fosfatnim anionom i... ... Velika sovjetska enciklopedija

U ovom članku nedostaju poveznice na izvore informacija. Podaci moraju biti provjerljivi, inače mogu biti dovedeni u pitanje i izbrisani. Možete... Wikipedia

Ova klasa uključuje relativno velik broj mineralnih vrsta koje su raznolikog sastava. Njihova ukupna težina u zemljinoj kori je, međutim, relativno mala. Sadržaj 1 Svojstva 2 Postanak 3 Neki minerali ... Wikipedia

Ova klasa uključuje relativno velik broj mineralnih vrsta koje su raznolikog sastava. Njihova ukupna težina u zemljinoj kori je, međutim, relativno mala. Sadržaj 1 Svojstva 2 Postanak 3 Neki minerali 4 Li ... Wikipedia

Mineralna gnojiva za s. X. životinje koje sadrže fosfor. Industrija SSSR-a proizvodi za stočarstvo: dikalcijev fosfat (precipitat stočne hrane - sadrži, prema GOST-u, Ca - ne manje od 16,6%, P - 16,6%), trikalcijev fosfat (Ca - ne manje od 32%,... ... Velika sovjetska enciklopedija

Ov; pl. (jedinice fosfata, a; m.). [Francuski fosfat od grčkog] Soli ili esteri fosforne kiseline uključeni u gnojiva, mineralna gnojiva i deterdžente. F. magnezij. F. kalcij. Gnojiti fosfatima. ◁ Fosfat, o, o. F ore. za tebe... ... enciklopedijski rječnik

Izvori fosfatnih gnojiva. Sirovine su prirodne rude - apatiti i fosforiti.

Apatiti su magmatske stijene. Najveće nalazište na svijetu (Khibiny) nalazi se u Rusiji na poluotoku Kola. Manje i manje vrijedne naslage u sastavu nalaze se na Uralu, kao iu inozemstvu.

Khibiny apatiti se javljaju u obliku kristalne apatitne nefelinske stijene, koja se sastoji od fluorapatita [Ca3(PO4)2]3 CaF2 i nefelina (K,Na)2O Al2O3 2SiO2 + nSiO2, kao i klorapatita [Ca3(PO4)2]3 CaCl2 , karbonatni apatit [Ca3(PO4)2]3 CaCO3 i hidroksiapatit [Ca3(PO4)2]3 Ca(OH)2 (C 63). Omjer komponenata određuje izgled rude i sadržaj fosfora: u točkastoj rudi nalazi se 29-31% P2O5, u trakastoj rudi - 19-22%, u mrežastoj rudi - 7-15% P2O5 (C 64). Stoga se tijekom rudarenja ruda razvrstava po izgledu.

Za odvajanje apatita od nefelina koristi se metoda flotacije, koja se temelji na razlikama u sposobnosti kvašenja površine mineralnih čestica vodom. Ruda, usitnjena do veličine čestica od 0,17 mm, mućka se u vodi s dodatkom flotacijskog reagensa (oleinska kiselina s kerozinom i topljivim staklom), koji se adsorbira samo apatitom. Zatim se kroz pulpu upuhuje zrak, čestice apatita lijepe se za mjehuriće i u obliku pjene izbijaju na površinu, a nefelin ostaje na dnu (C 65, 66). Sušenjem pjene dobiva se koncentrat apatita koji sadrži 39-40% P2O5 i najbolja je svjetska sirovina za proizvodnju gnojiva.

Fosforiti su sedimentne stijene morskog porijekla. Postoje nodularni fosforiti koji se javljaju u obliku zaobljenih kamenčića i pločaste stijene koje su srasla masa (C 67). Njihova nalazišta su rasprostranjena u europskom dijelu Rusije: Vjatsko-Kama, Egorjevskoje, Ščigrovskoje itd. (C 68)

Fosforiti se sastoje od fluorapatita [Ca3(PO4)2]3 CaF2 i hidroksiapatita [Ca3(PO4)2]3 Ca(OH)2, a sadrže i nečistoće (pijesak, glina, željezni i aluminijevi oksidi itd.) ( C 69) . Sadržaj fosfora u ruskim fosforitima uglavnom varira od 14 do 27% P2O5. Gotovo svi su nepogodni za kemijsku preradu u topiva gnojiva zbog niske koncentracije fosfora i visokog sadržaja seskvioksida, pa se najčešće izravno koriste kao gnojivo u obliku fosfatne stijene.

Klasifikacija fosfatnih gnojiva. Ovisno o topljivosti i pristupačnosti biljkama razlikuju se tri skupine:

1) Topiv u vodi – lako dostupan biljkama;

2) Netopljiv u vodi, ali topiv u slabim kiselinama (2% limunska kiselina) ili alkalnoj otopini amonijevog citrata - dostupan biljkama;

3) Netopljiv u vodi i slabim kiselinama, topiv samo u jakim kiselinama (sumporna, dušična) - praktički nedostupan većini biljaka u neutralnom okruženju.

Asortiman fosfatnih gnojiva. Trenutno se fosforna gnojiva malo koriste u našoj zemlji. Uglavnom se koriste složena gnojiva - amofoska i nitrofoska. Krajem 80-ih godina 20. stoljeća u asortimanu je prevladavao dvostruki superfosfat, a uobičajeni su bili jednostavni superfosfat i fosfatna stijena. Posebno treba napomenuti da je 70-80% fosfora isporučenog poljoprivredi bilo dio složenih gnojiva.

Gnojiva topiva u vodi.

Jednostavni superfosfat Ca(H2PO4)2·H2O + 2CaSO4. U prahu (PC) sadrži 19-20% P2O5, granulirano (RSG) - 19,5-22%. Ovo je prvo umjetno mineralno gnojivo, koje se počelo proizvoditi 1843. godine u Engleskoj, razlažući fosforite sumpornom kiselinom.

U Rusiji se trenutno dobiva sljedeće obradom koncentrata apatita sumpornom kiselinom:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 7H2SO4 + 3H2O → 3Ca(H2PO4)2 H2O + 7CaSO4 + 2HF.

Dakle, gnojivo sadrži oko 40% gipsa. Superfosfat u prahu je bijeli ili svijetlo sivi fini prah karakterističnog mirisa fosforne kiseline. Slabo se otapa u vodi.

Zbog neravnomjernog miješanja u reakcijskoj masi dolazi do drugih reakcija. S nedostatkom kiseline nastaje dibazični kalcijev fosfat:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 4H2SO4 + 12H2O → 6CaHPO4 2H2O + 4CaSO4 + 2HF.

Kao rezultat toga, 10-25% fosfora je u obliku topljivom u citratu.

Kada postoji suvišak sumporne kiseline, nastaje fosforna kiselina:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 10H2SO4 → 6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF.

Stoga superfosfat u prahu sadrži 5,0-5,5% slobodne fosforne kiseline, što određuje visoku kiselost i značajnu higroskopnost gnojiva. Sukladno tome, može postati vlažna i kolač. Prema standardu, njegova vlažnost ne smije prelaziti 12-15%.

Jednostavni granulirani superfosfat– to su svijetlosive granule nepravilnog oblika veličine 1-4 mm. Tijekom granulacije se suši do sadržaja vlage od 1-4%, fosforna kiselina se neutralizira materijalima koji sadrže vapno (vapnenac, itd.) ili fosforitom, njen sadržaj se smanjuje na 1,0-2,5%. Zbog toga su fizikalna svojstva granuliranog superfosfata bolja, nehigroskopan je i praktički se ne stvrdnjava.

Dvostruki (trostruki) superfosfat Ca(H2PO4)2 H2O (RSD) sadrži 43-49% P2O5 (C 76). Ovo je najkoncentriranije fosforno gnojivo. Dostupan u obliku granula. Tehnologija proizvodnje uključuje dvije faze: 1) proizvodnja ortofosforne kiseline; 2) obrada apatita kiselinom (C 80).

Ortofosforna kiselina najčešće se dobiva ekstrakcijskom metodom, odnosno razgradnjom apatita ili fosforita, uključujući niskopostotne, sumpornom kiselinom u skladu s potonjom reakcijom (C 79, 81).

Također je razvijena metoda za proizvodnju fosforne kiseline sljedećim tehnološkim procesima: a) sublimacija fosfora iz niskopostotnih fosforita na 1400-1500 ºC, b) izgaranje oslobođenog fosfora, c) interakcija nastalog fosfornog oksida s vodom ( C 81).

Koncentrat apatita tretira se dobivenom fosfornom kiselinom:

[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 14H3PO4 + 10H2O→ 10Ca(H2PO4)2 H2O + 2HF.

To su svijetlosiva ili tamnosiva zrnca, slabo topljiva u vodi, veličine 1-4 mm. Sadržaj slobodne fosforne kiseline ne prelazi 2,5%, stoga je dvostruki superfosfat nehigroskopan i ne stvrdnjava se.

Obogaćeni superfosfat sadrži 23,5-24,5% P2O5. Dobiva se razgradnjom koncentrata apatita mješavinom sumporne i fosforne kiseline. Dostupan u obliku granula.

Superfos sadrži 38-40% P2O5. Proizvodnja ovog gnojiva temelji se na interakciji mješavine sumporne i fosforne kiseline s fosfatom. Superfos je dostupan u obliku granula. Fosfor topiv u vodi čini samo polovicu ukupnog sadržaja (19-20%).

Dodavanjem superfosfata u tlo dolazi do kemijske, metaboličke i biološke apsorpcije fosfora, pa je on fiksiran na mjestu aplikacije i praktički se ne kreće po profilu tla. Istodobno, kemisorpcija uvelike smanjuje dostupnost fosfora za biljke.

Superfosfati se mogu koristiti na svim tlima za sve usjeve. Preporučljivije je koristiti jednostavni superfosfat na tlima slabo opskrbljenim sumporom, kao i za mahunarke i križarice koje su zahtjevnije prema sumporu.

Kao glavno gnojivo, superfosfate je najbolje primijeniti u jesen za oranje, ali se mogu primijeniti iu proljeće za kultivaciju. Kako bi se smanjila retrogradacija fosfora, preporučuje se lokalna (najčešće trakasta) glavna primjena superfosfata, što određuje njihovu sporiju interakciju s tlom.

Jedan od preporučenih načina korištenja granuliranih oblika superfosfata je predsjetvena primjena. Ponekad se koriste i za gnojidbu. Superfosfat u prahu može se koristiti za sjetvu i gnojidbu samo ako ima dobra fizikalna svojstva, jer vlažno i zgruđeno gnojivo začepljuje aparate za sjetvu gnojiva sijačica i kultivatora za prihranu biljaka.

Polutopljiva gnojiva (topiva u slabim kiselinama)

Taloži CaHPO4 2H2O(RP) sadrži 25-35% P2O5. Dobiva se neutralizacijom otopina fosforne kiseline (otpadak iz proizvodnje želatine iz kostiju) vapnenim mlijekom ili suspenzijom krede:

H3PO4 + Ca(OH)2 → CaHPO4 2H2O↓;

H3PO4 + CaCO3 + H2O → CaHPO4 2H2O↓ + CO2.

Bijeli ili svijetlo sivi fino mljeveni prah za zaprašivanje, netopljiv u vodi. Prema tome, nije higroskopan i ne stvrdnjava se.

Thomasova troska Ca3(PO4)2 CaO sadrži 8-20% P2O5, ali prema standardu gnojivo koje se koristi mora sadržavati najmanje 14% fosfora topljivog u citratu. Gnojivo sadrži magnezij, željezo i mikroelemente (mangan, molibden i dr.). Ovo je otpad metalurške industrije, dobiven preradom lijevanog željeza bogatog fosforom Thomasovom metodom. Teški fini prah tamnosive ili crne boje, netopljiv u vodi.

Fosfatna zgura otvorenog ložišta Ca3(PO4)2 CaO (RFS) sadrži 8-12% P2O5, ali standard zahtijeva da sadržaj fosfora topljivog u citratu u gnojivu bude najmanje 10% (C 92). Sadrži željezo, magnezij i elemente u tragovima. Otpad od prerade lijevanog željeza bogatog fosforom metodom otvorenog ognjišta. Fini tamno sivi prašnjavi prah. Ne otapa se u vodi.

Defluorirani fosfat Ca3(PO4) 2 (ROF) može se proizvesti iz apatita i fosforita, koji sadrže 28-32 odnosno 20-22% P2O5. Dobiva se obradom fosfatnih sirovina vodenom parom na 1400-1550 ºS. U tom slučaju gotovo sav fluor (94-96%) ispari u obliku HF, kristalna rešetka fluorapatita je uništena i fosfor prelazi u oblik koji se može asimilirati (topiv u citratu). Svijetlo sivi fino mljeveni prah za zaprašivanje, netopljiv u vodi.

Termofosfati sadrže 18-34% P2O5 u obliku Ca3(PO4)2, proizvode se taljenjem apatita i fosforita s kalijevim i natrijevim karbonatima (potaša, soda) ili drugim materijalima na 1000-1200 ºC. Toplinska obrada uzrokuje prijelaz fosfora u spojeve topljive u citratu.

Taljeni magnezijevi fosfati sadrže 19-21% P2O5 i 8-14% MgO. Dobiva se spajanjem fosfatnih sirovina s prirodnim magnezijevim silikatima (serpentinit i dr.).

Kada se fosfor iz polutopivih gnojiva unese u tlo pod utjecajem kiselosti tla i izlučivanja korijena, postupno prelazi u spojeve topive u vodi. Potonje, osim što ih biljke konzumiraju, mogu se apsorbirati kemijski, metabolički i biološki. Međutim, fosfor iz ovih gnojiva je manje vezan za tlo nego fosfor iz superfosfata.

Polutopljiva gnojiva mogu se koristiti za sve kulture na svim tlima, ali ih je bolje koristiti na kiselim, gdje se fosfor brzo pretvara u spojeve dostupne biljkama. Kiselim tlima prije svega treba dodati alkalne oblike - tomaslaku, fosfatnu trosku i termofosfate. Stopljeni magnezijev fosfat najbolje je koristiti na lakim tlima, siromašnim magnezijem ili za usjeve koji su najosjetljiviji na nedostatak magnezija.

Polutopljiva gnojiva prikladna su samo za osnovnu primjenu, koju je poželjno provoditi u jesen pod jesenskim oranjem. U ovom slučaju, gnojiva se bolje miješaju s tlom, što potiče njihovo otapanje.

Teško topiva gnojiva Fosforno brašno (fosforit)(RF) uglavnom sadrži fosfor u obliku fluorapatita [Ca3(PO4)2]3·CaF2, a u pojednostavljenom obliku njegova kemijska formula izgleda kao Ca3(PO4)2. Dobiva se mljevenjem fosforita do stanja praha tako da najmanje 80% produkta prolazi kroz sito s promjerom otvora 0,17 mm. Ovo je najjeftinije fosforno gnojivo. Zbog toga je fosfatna stijena, unatoč svim svojim nedostacima, čvrsto ukorijenjena u rasponu korištenih fosfatnih gnojiva.

Ovisno o ležištu fosforita, sadržaj fosfora u fosfatu jako varira. Najviši stupanj sadrži najmanje 30% P2O5, prvi - 25, drugi - 22, treći - 19% P2O5. Ovo je fino mljeveni prašnjavi prah sive, zemljano sive, tamno sive ili smeđe boje, netopljiv u vodi.

U kiselim tlima, pod utjecajem stvarne i potencijalne kiselosti, iz fosfatne stijene nastaje dibazični kalcijev fosfat:

Ca3(PO4)2 + 2H2CO3 → 2CaHPO4 + Ca(HCO3)2;

Ca3(PO4)2 + 2HNO3 → 2CaHPO4 + Ca(NO3)2;

PPC)H+ + Ca3(PO4)2 → PPC)Ca2+ + 2CaHPO4,

koji se pak mogu pretvoriti u spojeve topljive u vodi.

Brzina razgradnje fosfatne stijene ovisi o stupnju kiselosti tla, vrsti fosfatne stijene i finoći mljevenja (C 98).

Na tlima s hidrolitičkom kiselošću manjom od 2,5 meq na 100 g, fosfamid je praktički netopljiv, a biljke ne apsorbiraju fosfor iz njega. Stoga se preporuča koristiti na kiselijim tlima. U ovom slučaju također je potrebno uzeti u obzir vrijednost CEC-a, budući da pri istoj Hg učinak fosmuke raste s smanjenjem apsorpcijske sposobnosti.

Važno je da fosmuka može djelovati ravnopravno sa superfosfatom ako je Hg veća od izračunate vrijednosti dobivene formulom:

Ng, meq/100 g tla = 3 + 0,1ECO (C 99).

Ovisnost djelovanja fosfatne stijene o dva razmatrana pokazatelja jasno je prikazana na grafikonu Borisa Aleksandroviča Golubeva (C 100). Dakle, dobri povrati od fosfatne stijene mogu se očekivati ​​kada se koriste na kiselom soddy-podzolic, sivoj šumi, tresetu tlima i crvenicama, kao i na onim s visokim Hg podzoliranim i izluženim černozemima. No pri uporabi fosmuke na jako kiselim tlima treba voditi računa o mogućnosti retrogradacije vodotopivih fosfornih spojeva nastalih njezinom razgradnjom.

Za proizvodnju fosfata svrsishodnije je koristiti nodularne fosforite koji su geološki mlađi, koji nemaju dobro izraženu kristalnu strukturu i lakše se razlažu. Fosforiti starijeg podrijetla imaju kristalnu strukturu, pa je njihov fosfor znatno manje dostupan biljkama.

Učinak fosfata, posebno na blago kiselim tlima, uvelike ovisi o finoći mljevenja. Što je veličina čestica manja, to je brža interakcija gnojiva s tlom i prijelaz fosfora u topljivije spojeve (C 101, 102).

Fosforno brašno na kiselim tlima može se primijeniti na svim usjevima, a na neutralnim samo na onim koji mogu iskoristiti fosfor iz trobazičnih fosfata (lupina, heljda, gorušica i dr.). Pri primjeni fosmuke na neutralna tla pod drugim usjevima, sljedeće metode mogu se koristiti za razgradnju fosmuke (C 103).

1) Kompostiranje s tresetom i stajskim gnojem. Treset u većini slučajeva ima kiselu reakciju, što pospješuje otapanje fosfata. Osim toga, tijekom razgradnje stajnjaka i treseta oslobađa se značajna količina organskih kiselina (C 104).

2) Nanošenje fosfatne stijene na djetelinu. Nakon žetve djeteline 2 g.p. Ostaje dosta strništa i ostataka korijenja. Fosmuka se raspoređuje po površini, vrši se tanjuranje, a nakon tjedan dana oranje. Unutar tjedan dana tratina se u aerobnim uvjetima razgrađuje uz stvaranje organskih kiselina.

3) Dodavanje fosfatne stijene u čistu paru, u kojoj u pravilu dolazi do intenzivnog nakupljanja nitrata (dušične kiseline).

4) Miješanje fosfata s fiziološki kiselim gnojivima.

Fosforno brašno koristi se samo za glavnu primjenu, koju je, radi postizanja dobrog miješanja i dugotrajne interakcije s tlom, najbolje obaviti u jesen pod jesenskim oranjem.

Fosforno brašno koristi se i za poboljšanje plodnosti tla, odnosno za povećanje sadržaja dostupnog fosfora. U tom slučaju koriste se visoke doze fosfamida (1-3 t/ha), koje se određuju ovisno o kiselosti tla i početnom sadržaju dostupnog fosfora. Ova najvažnija tehnika melioracije, koja biljkama osigurava fosfor 6-8 godina, naziva se "fosforacija".

Stope iskorištenja fosfora iz gnojiva. Fosfor iz vodotopivih gnojiva tlo veže u velikim količinama, pa u godini primjene biljke iskoriste samo 15-25% ukupne količine. Lokalna primjena gnojiva povećava iskoristivost fosfora za 1,5-2 puta (C 108).

Istodobno, fosforna gnojiva karakterizira značajno naknadno djelovanje, odnosno imaju pozitivan učinak na prinose usjeva tijekom niza godina. U plodoredu od 7-8 polja koristi se 40-50% fosfornih mineralnih gnojiva.

Doze fosfatnih gnojiva.

Fosforna gnojiva najčešće se primjenjuju prije sjetve i prilikom sjetve (sadnje) usjeva. U zoni ne-černozema, prosječno se koristi 30-90 kg/ha P2O5 za glavnu primjenu za usjeve žitarica, a 60-120 kg/ha za usjeve i povrće. Prilikom sjetve fosfor se primjenjuje u niskim dozama - od 7 do 30 kg/ha P2O5.

Vrijeme i metode primjene fosfornih gnojiva. Bolje je glavnu primjenu izvršiti u jesen tijekom jesenskog oranja, kako bi gnojiva dospjela u dublji sloj tla s relativno stabilnim uvjetima vlažnosti, čime se osigurava nesmetana ishrana biljaka. Može se primijeniti iu proljeće za uzgoj, ali plitka primjena može dovesti do toga da gnojiva završe u gornjem, često isušenom sloju tla.

Fosforna gnojiva mogu se dodati kao rezerva za 2-3 godine. Jedna primjena doza povećanih 2-3 puta osigurava biljkama fosfor 2-3 godine, a istovremeno smanjuje troškove korištenja gnojiva.

Univerzalno preporučeni način korištenja superfosfata, posebno relevantan u slučaju njihovog nedostatka, je predsjetvena primjena, koju je poželjno provoditi kombiniranim sijačicama koje osiguravaju polaganje gnojiva na udaljenosti od 2,5-3 cm od sjemena u dubinu ili na stranu. Granulirani superfosfat može se primijeniti zajedno sa sjemenkama, ali kako bi se izbjeglo smanjenje njihove klijavosti u kontaktu s gnojivom, smjesa se mora pripremiti neposredno prije sjetve.

Za gnojidbu, kao i za predsjetvenu primjenu, prikladna su samo vodotopiva gnojiva. Jednostrano gnojenje fosforom koristi se vrlo rijetko, u pravilu, ako nije bilo moguće dodati dovoljnu količinu fosfora prije sjetve usjeva. Stoga uporaba superfosfata za gnojidbu nije široko rasprostranjena. Primjer dodavanja superfosfata gnojidbi je fosforno-kalijeva (pomiješana s kalijevim gnojivima) gnojidba višegodišnjih leguminoznih trava. Treba napomenuti da je ova gnojidba preporučljiva samo kada se koriste niske doze fosfora za travnati pokrov.

Uglavnom se provodi dušično-fosforna i dušikovo-fosforno-kalijeva gnojidba medusnih usjeva, najčešće kompleksnim gnojivima.

Učinkovitost fosfatnih gnojiva.

Fosfor, zbog svog sudjelovanja u mnogim vitalnim fiziološkim procesima, ubrzava razvoj i sazrijevanje usjeva. Primjerice, žitarice s optimalnom fosfornom ishranom dozrijevaju 5-6 dana ranije, što je posebno važno za područja s kratkom vegetacijom. Fosfor ublažava učinak ekstremnih vremenskih uvjeta na biljke: poboljšava prezimljavanje zimskih usjeva, potiče ekonomičnu potrošnju vlage i snažan razvoj korijenskog sustava i, kao rezultat, povećava otpornost biljaka na sušu.

Fosforna gnojiva vrlo su učinkovita u svim tlima i klimatskim zonama naše zemlje. Od 1 kg fosfornih mineralnih gnojiva može se dobiti 5-6 kg žitarica, 10-15 kg krumpira, 5-6 kg sijena itd.

Učinkovitost fosfornih gnojiva ovisi o mnogim čimbenicima, među kojima važnu ulogu imaju agrokemijska svojstva tla.

Učinak fosfora je najizraženiji na tlima s niskim sadržajem dostupnog fosfora. Kako se fosfatni režim tla poboljšava, povećanje fosfornih gnojiva postupno se smanjuje

Učinkovitost fosfornih gnojiva uvelike ovisi o kiselosti tla. Na neutralnim i blago kiselim tlima najbolji oblik je superfosfat; polutopiva gnojiva su gotovo jednako dobra kao i on. Na kiselim tlima prednost mogu imati polutopiva gnojiva, jer je njihov fosfor slabije fiksiran u tlu, osim toga, alkalni oblici (šljaka i dr.) smanjuju kiselost tla.

Fosforno brašno je učinkovito samo na kiselim tlima, a pod određenim uvjetima može djelovati ravnopravno sa superfosfatom. Međutim, u većini slučajeva, fosfat je inferioran u odnosu na vodotopiva gnojiva, a za postizanje jednakog učinka mora se koristiti u dvostrukim ili čak trostrukim dozama. Vapčenje kiselih tala značajno povećava učinkovitost superfosfata, ali čini upotrebu fosfatne stijene neperspektivnom.

Granulirani superfosfati u pravilu su 20-30% učinkovitiji od onih u prahu, budući da ih karakterizira relativno malo područje interakcije s tlom, zbog čega su manje podložni kemisorpciji.

Jednostavni i dvostruki superfosfati, kada se koriste u dozama ekvivalentnim fosforu, imaju gotovo isti učinak na prinose usjeva. Na tlima s malom opskrbom sumporom i kada se primjenjuje na usjeve koji troše puno sumpora (mahunarke, križasto povrće), jednostavni superfosfat može čak biti učinkovitiji. Međutim, ekonomski je isplativije koristiti dvostruki superfosfat, čiji su troškovi skladištenja, transporta i primjene znatno niži.

Na učinkovitost gnojiva utječu vrijeme i načini njihove primjene.

Glavna primjena fosfornih gnojiva u jesen za jesensko oranje učinkovitija je od njihove upotrebe u proljeće za kultivaciju i gnojidbu, budući da dubokom inkorporacijom biljke bolje apsorbiraju fosfor. Učinkovitost vodotopivih fosfornih gnojiva zbog smanjenja retrogradacije fosfora povećava se lokalnom glavnom primjenom.

Najveća isplativost fosfatnih gnojiva osigurana je kada se koriste prilikom sjetve usjeva. Prema eksperimentalnim podacima, predsjetvena primjena 15 kg/ha granuliranog superfosfata P2O5 daje isti porast prinosa kao i 45 kg/ha raspršene primjene P2O5 u prahu.

Od velike je važnosti opskrba biljaka drugim hranjivima, a prije svega dušikom. Na černozemima bogatim dušikom, fosfor može ograničiti prinose usjeva, tako da fosforna gnojiva imaju visok učinak. Na drugim vrstama tla s nedostatkom dušika, fosforna gnojiva obično su neučinkovita.

Fosforna gnojiva također poboljšavaju kvalitetu proizvoda: povećavaju sadržaj šećera u šećernoj repi, škroba u krumpiru, bjelančevina u žitaricama, smanjuju sadržaj nitrata u voću i povrću te poboljšavaju kvalitetu vlakana predivnih usjeva.

Osim toga, fosforna gnojiva povećavaju otpornost biljaka na bolesti, što također pridonosi kvalitetnijim proizvodima.

Ekološki aspekti uporabe fosfatnih gnojiva.

Povećanje koncentracije fosfora u vodenim tijelima uzrokuje njihovu eutrofikaciju. Fosfor se slabo kreće duž profila tla i praktički se ne ispire u podzemne vode, tako da može završiti u vodenim tijelima ili kao rezultat gubitaka gnojiva tijekom skladištenja i transporta ili kada se nepravilno koriste u područjima sklonim eroziji. Ako se ne krše tehnologije skladištenja, transporta i primjene, onečišćenje vodenih tijela fosforom je malo vjerojatno.

Fosforna gnojiva sadrže nečistoće fluora i teških metala (kadmij, stroncij, olovo, bakar, cink itd.), budući da gnojiva u određenoj mjeri nasljeđuju kemijski sastav prirodnih ruda. Korištenje fosfornih gnojiva dovodi do postupnog nakupljanja fluora i teških metala u tlu. Međutim, znanstvenici su dokazali da sadržaj otrovnih tvari raste vrlo sporo i može premašiti maksimalnu dopuštenu koncentraciju samo kao rezultat korištenja preporučenih doza fosfornih gnojiva nekoliko desetaka ili čak stotina godina. Istodobno, otrovne nečistoće predstavljaju potencijalnu opasnost za okoliš i treba ih strogo uzeti u obzir pri primjeni fosfornih gnojiva. U budućnosti se problem nečistoća mora riješiti usavršavanjem tehnologije prerade fosfatnih sirovina.

Zadatak 1. Odredite maseni udio (%) kalijevog klorida u otopini koja sadrži 0,053 kg KCI u 0,5 l otopine, čija je gustoća 1063 kg/m 3.

Riješenje . Maseni udio tvari nalazimo pomoću formule

Gdje m(u-va), masa tvari, G ;

m(r-ra), masa otopine, G.

Masa otopine jednaka je umnošku volumena otopine V na njegovu gustoću ρ

m= Vρ, Zatim

maseni udio kalijevog klorida u otopini jednak je:

.

Zadatak 2. Kolika je masa NaOH u 0,2 L otopine ako je molarna koncentracija otopine 0,2 mol/L?

Riješenje. Molarna koncentracija tvari nalazi se pomoću formule

Gdje ν(in-va), količina tvari, madež;

V(r-ra), volumen otopine, l.

Količina tvari ν izračunava se pomoću formule

Gdje m, masa tvari, G;

M, molarna masa tvari, g/mol.

Tada je masa NaOH sadržana u otopini jednaka

Zadatak 3. Izračunajte osmotski tlak otopine koja sadrži 63 g glukoze C 6 H 12 O 6 u 1,4 litre pri 0 0 C.

Riješenje. Osmotski tlak izračunava se pomoću formule

,

Gdje ν , količina tvari, madež;

R, plinska konstanta jednaka 8,314 J/(mol K);

T, apsolutna temperatura, DO;

V, volumen otopine, m 3 .

1,4 litre otopine sadrži 63 g glukoze, molarne mase 180,16 g/mol. Dakle, 1,4 litre otopine sadrži ν = 63/180,16 = 0,35 mol glukoze. Osmotski tlak ove otopine glukoze:

Zadatak 4. Izračunajte tlak pare nad otopinom koja sadrži 34,23 g šećera C 12 H 22 O 11 u 45,05 g vode pri 65 0 C, ako je tlak pare vode pri toj temperaturi 2,5 10 4 Pa.

Riješenje. Tlak pare iznad otopine nehlapljive tvari u otapalu uvijek je niži od tlaka pare iznad čistog otapala pri istoj temperaturi. Relativno smanjenje tlaka pare otapala iznad otopine prema Raoultovom zakonu izražava se relacijom

,

Gdje P 0 , tlak pare iznad čistog otapala;

P, tlak pare otapala iznad otopine;

n, količina otopljene tvari, madež;

N, količina otapala, madež.

M(C12H22011) = 342,3 g/mol;

M(H20) = 18,02 g/mol.

Tlak pare iznad otopine:

Zadatak 5. Otopina kamfora mase 0,552 g u 17 g etera vrije pri temperaturi 0,461 0 višoj od čistog etera. Ebulioskopska konstanta etera je 2,16 0 C. Odredite molarnu masu kamfora.

Riješenje. Molekularna težina kamfora određena je pomoću omjera

Molekularna težina kamfora je 155,14

Problem 6 . U kakvom omjeru moraju biti mase vode i etilnog alkohola da bi se dobila otopina koja miješanjem kristalizira na -20 C?

Riješenje: U skladu s korolarijom Raoultovog zakona, smanjenje ledišta otopine proporcionalno je molalnoj koncentraciji otopljenog neelektrolita:

Prema uvjetima zadatka. Poznavajući krioskopsku konstantu vode (1.86
), možete pronaći molalnu koncentraciju otopine etilnog alkohola:

Drugim riječima, jedan kilogram vode sadrži 10,75 madež etilni alkohol čija je masa jednaka:

Omjer masa vode i etilnog alkohola je:

1000:494,5 = 2:1

Zadatak 7. U hladnjak automobila uliveno je 9 litara vode i dodano 2 litre metanola (gustoće 0,8 g/ml). Na kojoj temperaturi onda možete ostaviti auto na otvorenom bez straha da će se voda u hladnjaku smrznuti?

Riješenje : U skladu s posljedicom Raoultovog zakona, smanjenje ledišta otopine proporcionalno je molalnoj koncentraciji otopljenog neelektrolita:

ili

S obzirom da je gustoća vode blizu 1 g/ml, a gustoća metanola je 0,8 g/ml, možete prijeći s volumena na mase:

S obzirom na to

, imamo:

Tako će se voda u radijatoru smrznuti na temperaturi od -5,55
, stoga se ne preporuča ostavljati automobil na otvorenom pri ovoj ili nižim temperaturama.

Zadatak 8. Na kojoj će se temperaturi "votka" smrznuti ako pretpostavimo da je votka 40% (volumen) otopina etanola u vodi. Uzmite gustoću etanola kao 0,8 g/cm3. Uzmite gustoću votke kao 0,94 g/cm 3 .

Riješenje. Upotrijebimo jednadžbu
. Recimo da imamo 100 ml ili 100 0,94=94 grama votke. Ovaj volumen sadrži 40 ml (ili 40 0,8 = 32 g) etanola, molarne mase 46 g/mol.Dakle, 100 ml votke sadrži 32 g etanola i 94-32 = 62 g vode. Zamijenimo ove vrijednosti u jednadžbu.

Tako se votka može smrznuti na sobnoj temperaturi ispod -20,86 o C.

Zadatak 9. Izračunajte topljivost BaCI 2 u vodi pri 0 0 C, ako pri toj temperaturi 13,1 g otopine sadrži 3,1 g BaCI 2.

Riješenje. Topljivost (ili koeficijent topljivosti) izražava se masom tvari koja se može otopiti u 100 g vode pri određenoj temperaturi. Masa otopine BaCI 2 je 13,1 g. Dakle, 10 g otapala pri 0 0 C sadrži 3,1 g BaCI 2. topljivost BaCI 2 na 0 0 C je 100 3,1/10 = 31 g.

Problem 10. Topivost Ag 3 PO 4 (M h =418,58) u vodi pri 20 0 C je 0,0065 g/l. Izračunajte vrijednost produkta topljivosti.

Riješenje. Topljivost Ag 3 PO 4 je

mol/l.

Kada 1 mol Ag 3 PO 4 disocira, nastaju 3 mola Ag + iona i 1 mol PO 4 3- iona, stoga je koncentracija PO 4 3- iona jednaka topljivosti Ag 3 PO 4, a koncentracija Ag + iona je 3 puta veća, tj.

C(PO43-)= 1,6·10-5 mol/l; C(Ag +) = 3·1,6·10 -5 mol/l.

Umnožak topljivosti Ag 3 PO 4 jednak je

PR=C 3 (Ag +)·C(PO 4 3-)=(4,8·10 -5) 3 ·1,6·10 -5 =1,77·10 -18.

Riješenje: Slabo topljiva sol kalcijevog ortofosfata slabo disocira u vodi:

Ca 3 (PO 4) 2
3Ca 2+ + 2PO 4 3-

ETC[ Sa 3 (RO 4 ) 2 ] = [Ca 2+ ] 3 [RO 4 3- ] 2 = 10 -29

Primjer.

Primjer.

1 mol Ca 3 (PO 4) 2 teži koliko i njegova molarna masa. M[Ca3(PO4)2] = 3 · M (Ca) + 2 · M (P) + 8 · M(O) = 3 · 40,078 + 2 · 30,974 + 8 · · 15,999 = 310,174 g/mol.

Masa 1 mola Ca 3 (PO 4) 2 ili 6,022 · 10 23 molekula Ca 3 (PO 4) 2 jednako je 310,174 g.

Jedinica atomske mase (a.m.u.) (drugi naziv je jedinica ugljika (cu)). Jednaka je 1/12 mase atoma lakog izotopa ugljika s masenim brojem 12. Jedinica atomske mase je konstantna vrijednost jednaka 1,6605402 · 10−24 godine

1 amu = m na. (C) = ≈ 0,166 · 10 −26 kg.

Mjerne jedinice a.m.u. – grami, kilogrami itd.

Masa atoma i molekula . m kod. , m mol-ly izražava se u vrlo malim količinama reda veličine 10 −26 kg.

m(N) = 0,167 · 10 −26 kg = 1,0079 · a.e.m.

m(C) = 1,994 · 10 −26 kg = 12,011 · a.e.m.

m (CO2) = 7,305 · 10 −26 kg = 12,011 · a.e.m. + 2 · 15,999 · a.e.m.

Jedinice za mjerenje mase atoma i molekula: kg, g, amu. itd.

m na = = A r · prijepodne; m mol-ly = = M r · a.e.m.

m bilo koji broj čestica: m (N) = = M · ν.

m kod. (C) = = 1,992· 10 −26 kg;

m kod. (C) = = 1,994· 10 −26 kg.

Relativna atomska masa(A r) pokazuje koliko je puta prosječna masa atoma prirodnog izotopskog sastava nekog elementa veća od 1 a. e.m. Vrijednosti A r dane su u periodnom sustavu elemenata D. I. Mendeljejeva. A r se može izračunati pomoću formule A r = . A r je bezdimenzionalna veličina. Indeksno slovo “r” je prvo slovo engleske riječi relative ili latinske relativus – relativno, usporedno; masa atoma se uspoređuje s 1 amu.

Fosforna gnojiva(kemijsko inženjerstvo). - Fosforna gnojiva su različite tvari prirodnog podrijetla ili umjetno pripremljene, koje kao glavnu komponentu sadrže jednu od najvrjednijih za biljnu kulturu - fosfor u obliku spojeva koje biljke više ili manje lako usvajaju. Takvi spojevi su soli fosforne kiseline, topljive u vodi već u gotovom komercijalnom proizvodu ili se lako formiraju u njoj pod utjecajem različitih kemijskih procesa koji se s njom odvijaju u tlu. Fosforna gnojiva, uz fosfor, obično sadrže i druge komponente koje igraju važnu ulogu u životu biljaka, kao što su dušik, sumpor, kalij i dr. Među najpoznatijim i najprimjenjivijim fosfornim gnojivima su guano (v.), koštano brašno (v. Kosti), brašno od životinjskog mesa, ribe, rogova, superfosfati, brašno od Thomasove troske itd. U ovom članku ćemo se osvrnuti na pripremu superfosfata i brašna od Thomasove troske, a potom i metode kemijske analize raznih fosfatnih gnojiva. U vezi s ulogom F. gnojiva u tlu, vidi Nauk o gnojidbi.

Superfosfati. Glavna komponenta superfosfata je u vodi topiva kisela fosforno-kalcijeva sol Ca(H 2 PO 4) 2, koja se dobiva zajedno sa gipsom CaSO 4 djelovanjem sumporne kiseline na prosječnu fosforno-kalcijevu sol Ca 3 (PO 4 ) 2, na primjer:

Ca 3 (PO 4) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca (H 2 PO 4) 2 + CaSO 4.

Za dobivanje superfosfata mogu se koristiti sve tvari bogate fosforno-vapnenom soli; U tehnologiji se pri odabiru materijala za proizvodnju superfosfata velika pozornost posvećuje prisutnosti u njemu nekih drugih spojeva koji mogu imati nepovoljnu ulogu za proizvodnju. Takvi spojevi su uglavnom ugljično-vapnena sol CaCO 3, koja se često nalazi zajedno s Ca 3 (PO 4) 2, te oksidi željeza i aluminija (Fe 2 O 3 i Al 2 O 3). Kada je izložena sumpornoj kiselini, ugljično-vapnena sol se raspada prema jednadžbi:

CaCO 3 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + CO 2 + H 2 O,

pri čemu se oslobađa ugljični dioksid i pretvara u gips, a time se dio sumporne kiseline neproduktivno troši. Željezni i aluminijevi oksidi štetni su po tome što tijekom skladištenja superfosfata postupno djeluju na u vodi topljivu kiselu fosforno-vapnenu sol Ca(H2PO4)2 i pretvaraju je u netopljivu sol CaHPO4, na primjer:

2Ca(H 2 PO 4) 3 + Fe 2 O 3 = 2CaHPO 4 + 2FePO 4 + 3H 2 O,

a vrijednost proizvoda opada. Sirovine koje se koriste za pripremu superfosfata dijele se u dvije velike skupine: I) umjetni proizvodi I smeće druge industrije; ovo uključuje: koštano brašno, koštani ugljen, koštani pepeo; II) prirodni fosfati: koproliti, fosforiti, fosfatni guano, itd. U vezi s koštanim brašnom, vidi Kosti. Koštani ugljen dobiva se uglavnom iz tvornica šećera, nakon što prestane djelovati kao sredstvo za obezbojenje šećernih otopina; određena količina dolazi iz tvornica za spaljivanje kostiju, kao otpad (fine tvari) pri drobljenju i sortiranju ugljenisanih kostiju za tvornice šećera. Što dulje koštani ugljen služi u tvornici šećera, to češće sadrži više ugljično-vapnene soli i manje fosforne kiseline, koja se gubi tijekom "revitalizacije" ugljena; posebno ga je malo (do 25% Ca 3 (PO 4) 2 i manje) u ugljenoj prašini, koja se u obliku prljavštine odnosi vodom tijekom ispiranja ugljena i skuplja se u dobro opremljenim tvornicama i taloži u specijalni spremnici. Vrlo često, koštani ugljen je krivotvoren dodatkom pijeska, a ponekad uopće ne sadrži fosfornu kiselinu i nije ništa više od ostataka destilacije bitumenskih škriljevaca; stoga, kada se primi koštani ugljen u tvornicu superfosfata, svakako se mora ispitati. Dobar koštani ugljen sadrži 65-70% kalcijevog fosfata (što odgovara 30,5-33% fosforne kiseline, P2O5), 10% kalcijevog karbonata i istu količinu vode; ostatak se sastoji od pijeska i ugljena. Koštani pepeo dolazi uglavnom iz Amerike, gdje se veliki broj stoke bori po prerijama, a kosti služe kao zapaljivi materijal. Koštani pepeo je bogatiji fosforom od koštanog ugljena (75-80% Ca 3 (PO 4) 2 i 5-6% CaCO 3). Većina superfosfata priprema se iz prirodnih fosfata. Postupak pripreme superfosfata vrlo je jednostavan. Prije svega, materijal namijenjen za proizvodnju se usitnjava, a porozne tvari, kao što su kameni ugljen ili pepeo, koje se lako zasiti sumpornom kiselinom, usitnjavaju na veličinu senfžitarice; Baker-guano se prosijava i melje; svi tvrdi, gusti materijali moraju se pretvoriti u prah. U tu svrhu prvo se grubo izlome, a zatim melju u mlinovima; Najprikladniji su kuglasti mlinovi. Na sl. 1 i 2 prikazuje jedan od njih u dva dijela.

Sastoji se od jake osovine w i bubanj sastavljen od 8 rešetki A 1, A 2 ..., na kojima leže teške kugle od lijevanog željeza različitih veličina. Rešetke se donekle okreću u osovinama A i njegovih rubova b, c oslanjaju se na posebne užljebljene izbočine, koje su izvana međusobno povezane željeznim limom s mnogo rupa g; na njemu je platno. Ovdje se odvija prosijavanje. Vratilo W pogonjen od strane stroja pomoću remenica d, d 1 i zupčanik ef. Materijal za mljevenje se puni kroz lijevak E; fina prašina prolazi kroz rešetke i sito i skuplja se u ladici M; Neprosijano brašno od kretanja rešetki ponovno pada u bubanj i melje se kuglicama od lijevanog željeza. Mljevenje mora biti vrlo temeljito, jer kada se tretira sumpornom kiselinom, velike čestice fosfata su obavijene gipsom, što sprječava ulazak kiseline u zrno. Usitnjeni materijal se zatim tretira sumpornom kiselinom. Sumporna kiselina se obično uzima razrijeđena, tzv. komorna kiselina 53° B., sp. V. 1.580; voda u njemu dijelom ispari tijekom razgradnje fosfata, a dijelom se pridruži gipsu, te se stoga nakon obrade kiselinom obično dobije potpuno suh proizvod. Ponekad se sumporna kiselina uzima kao otpad iz drugih industrija, na primjer. od pripreme nitrobenzena, nitroceluloze, pročišćavanja solarnih ulja. Količina sumporne kiseline izračunava se na temelju analize materijala, a osim kalcijevog fosfata u obzir se uzima i kalcijev karbonat. Često materijal koji se koristi za superfosfat sadrži puno vode; za dobivanje suhog proizvoda koji se zahtijeva u praksi, ova voda se uzima u obzir; materijal se prethodno suši ili, još jednostavnije, koristi se jača kiselina za razgradnju. Miješanje sa sumpornom kiselinom vrši se na razne načine. U maloj proizvodnji u tu se svrhu koriste drvene bačve obložene olovom. Nakon dodavanja odgovarajuće količine sumporne kiseline, masa se miješa veslom ili željeznim žaračem; dolazi do vrlo energične reakcije praćene oslobađanjem ugljičnog dioksida i velike količine topline. Masa, isprva gotovo tekuća, počinje se postupno zgušnjavati i na kraju se potpuno stvrdne; zatim se izvadi, složi na hrpu da se ohladi, a zatim se izlomi i prosije. Umjesto drvenih bačvi, neke tvornice postavljaju plitke kamene spremnike u zemlju koji se mogu lako puniti i istovarati pomoću kolica. Spremnik je s gornje strane zatvoren poklopcem u kojem se nalazi rupa koja vodi do ispušne cijevi; U nju izlaze plinovi štetni za zdravlje radnika, kao što su fluorovodik, klorovodik itd. Od mehaničkih uređaja za razgradnju fosfata sumpornom kiselinom prikazana je dosta jednostavna naprava na si. 3.

Sastoji se od ravnog cilindričnog zatvorenog spremnika A, u kojem se okreće osovina D s dvije prečke U opremljen oštricama koje sežu do dna S, cijev E služi za uklanjanje plinova nastalih tijekom razgradnje. Vodi u ispušnu cijev, a ispušni plinovi ponekad se ispiraju vodom kako bi se zadržale kisele pare. Kada je razgradnja gotova, otvara se ventil na dnu aparata i njegov sadržaj se istresa u kolica koja stoje ispod i odvozi u skladišta. U velikim tvornicama razgradnja fosfata provodi se u aparatima koji kontinuirano rade, a primjer toga je onaj prikazan na Sl. 4.

Sastoji se od nagnute cijevi u kojoj se vrti pužna mješalica. Materijali koje treba miješati ulaze na vrh cijevi i izlaze na drugom kraju. Nakon stvrdnjavanja, superfosfat se usitnjava. Koštani ugljen je najlakše pretvoriti u superfosfat; kada se konzumira koštano brašno, često se nastoji dobiti proizvod bogat dušikom; Da biste to učinili, u gotov superfosfat umiješa se zdrobljeni rog, koža itd. Umjesto organskih dušikovih tvari, u superfosfat se dodaju amonijeve soli - uglavnom amonijev sulfat (pazite da ne sadrži rodanijeve soli koje su štetne za vegetaciju) ili čileanski nitrat. Lako se pretvara u superfosfate i razne vrste fosfatnog guana, na primjer. Baker-guano; Ako je sadržaj vode visok, moraju se osušiti. Najteža operacija događa se s fosforitima. Kod proizvodnje superfosfata potrebno je nastojati osigurati da se, ako je moguće, sva fosforno-vapnena sol pretvori u kiselu sol; činjenica je da prosječna sol Ca 3 (PO 4) 2 malo po malo pretvara kiselu sol u netopljivo stanje:

Ca(PO 4) 2 + Ca 3 (PO 4) 2 = 4CaHPO 4.

Pod naslovom dvostruki superfosfat U struci je poznat proizvod, pripravljen djelovanjem slobodne fosforne kiseline na fosfatni guano i druge materijale bogate fosforom, koji sadrži do 42% fosforne kiseline, topljive u vodi. Interes proizvodnje leži u činjenici da se sama fosforna kiselina priprema od materijala neprikladnih za pretvorbu u superfosfat. Fino mljeveni fosforit pomiješa se s razrijeđenom 20% sumpornom kiselinom, uzetom u količini koja je potrebna za izolaciju sve fosforne kiseline u slobodnom stanju prema reakciji Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4, uzimajući Naravno, u obzir se uzima i kalcijev karbonat. Upotrijebljena je slaba kiselina, jer takva kiselina slabo djeluje na soli fosfora i željeza. Razgradnja fosforita provodi se u velikim drvenim bačvama opremljenim mješalicom. Kod raspadanja do 2000 kg. fosforita temp. diže se na 50-60 °; nakon dva sata razgradnja je gotovo gotova, a ostaje 1-2% fosforne kiseline koja nije prešla u otopinu; tekućina se zajedno s ostatkom ispusti u drugu posudu s miješalicom, ostavi da se ohladi na 35° i zatim filtrira; ostatak koji nije otopljen u sumpornoj kiselini sakupi se na filteru i ispere vodom. Filtratu se dodaju vode za pranje bogate fosfornom kiselinom (do 5%), a ostatak se koristi za razrjeđivanje sumporne kiseline. Ostatak, koji sadrži 1-3% fosforne kiseline, prodaje se pod nazivom superfosfatni gips. Filtrat sadrži od 7 do 10% P 2 O 5; podvrgava se isparavanju u ravnim bačvama dok se ne zgusne na 56° B., što odgovara sadržaju od 50% P 2 O 5; zatim se ulijeva u posebne spremnike gdje se hladi. Otopina fosforne kiseline miješa se s fosfatima bogatim fosfornom kiselinom u mješalicama u takvom omjeru da se Ca 3 (PO 4 ) 2 pretvori u topljivu kiselu sol prema jednadžbi:

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H PO 4 = 3Ca (H 2 PO 4) 2.

Nakon 12 sati, kada se masa jako zgusne, vadi se iz miješalice, suši nekoliko dana na 80° - 100° u struji zagrijanog zraka i usitnjava u dezintegratorima.

Thomas slag brašno. Pri preradi željeznih ruda bogatih fosforom, kao što je poznato, koristi se Thomasov tretman (Thomasova metoda), koji se sastoji u tome da se lijevano željezo dobiveno u visokoj peći tali i upuhuje u Bessemerovim pretvaračima s dolomitnom petom uz dodatak vapno, u kojem se sav fosfor lijevanog željeza pretvara u trosku. Svježa troska Thomasovsky je čvrsta pjenušava masa s kristalnim uključcima. Sljedeća tablica daje ideju o sastavu troske:

Brojna istraživanja pokazuju da se fosforna kiselina nalazi u Thomasovoj troski, uglavnom u obliku spoja Ca 4 P 2 O 9, bazične soli fosforne kiseline Ca 3 (PO 4) 2 CaO ili možda soli nepoznate difosforne kiseline. (HO) 8 P 2 O. Značajan sadržaj fosforne kiseline u troski, koja je bila otpad metalurških pogona bez vrijednosti, potaknuo je ideju o korištenju troske za gnojivo. Bilo je nezgodno koristiti Thomasovu trosku za preradu u superfosfat zbog visokog sadržaja željeza u njoj, ali se ubrzo pokazalo nepotrebnim, jer su pokusi pokazali da je fosforna kiselina u troski u spoju koji se lako razgrađuje u tlu ugljični dioksid u zraku i vodi, a fosforna kiselina postaje topljiva. Jedini tretman kojem se Thomasova troska najčešće podvrgava jest usitnjavanje kako bi se bolje pomiješala sa zemljom. Troska se najprije grubo usitnjava, a potom temeljito melje u kuglastim mlinovima. Smatraju da je praktičnije odnijeti otpad koji već stoji godinu dana.

Analiza F. gnojiva. Pri proučavanju fosfora u gnojivima uglavnom se utvrđuje sadržaj sljedećih komponenti: fosfora, dušika, željeza, aluminija, kalija, vode i pepela, a ponekad i ugljičnog dioksida, fluora itd. Fosfor, koji je glavni sastojak fosfora gnojiva, nalazi se u njima, uglavnom u obliku vapnenih soli fosforne kiseline. 4 vrste Ca(H 2 PO 4) 2, CaHPO 4, Ca 3 (PO 4) 2 i Ca 3 (PO 4) 2 ∙CaO; osim toga mogu sadržavati fosfatne soli aluminija, željeza, amonija, kalija i dr. Budući da veći ili manji stupanj apsorpcije fosfora u biljkama ovisi o svojstvima spojeva u kojima se on nalazi u tlu, poznata je tzv. klasifikacija fosfatnih soli razvijena je u praksi nalazi u gnojivima. Postoji razlika između "fosforne kiseline topive u vodi" - one kiseline koja je u obliku soli topljivih u vodi, na primjer. kisele fosforno-vapnene soli Ca(H 2 PO 4) 2, alkalne fosfatne soli itd.; sva preostala fosforna kiselina naziva se "netopljiva fosforna kiselina". Fosfatne soli netopljive u vodi, npr. CaHPO 4, Ca 3 (PO 4) 2 ∙CaO, Ca 3 (PO 4) 2 međusobno se razlikuju u odnosu na amonijev citrat i limunsku kiselinu. Kalcijeva sol sastava CaHPO 4, koja se formira, kao što je gore navedeno, u superfosfatima iz kisele soli Ca (H 2 PO 4) 2 pod djelovanjem željeznog i aluminijevog oksida i tako karakterizira njezinu promjenu tijekom vremena, lako se otapa u vodenoj otopina amonijevog citrata, pa se fosforna kiselina u ovoj soli (i sličnim) naziva "fosforna kiselina topljiva u citratnoj soli (citralösliche)". Sol sastava Ca 3 (PO 4) 2 ∙CaO, vrlo karakteristična za gnojiva dobivena iz Thomasove troske, otapa se u slaboj vodenoj otopini amonijevog citrata, kao iu razrijeđenoj limunskoj kiselini; zahvaljujući tome razlikuju „fosfornu kiselinu, topljivu u limunskoj kiselini. (Citronensäurelösliche)." Prosječna kalcijeva sol Ca 3 (PO 4) 2 i slične soli aluminija i željeza ne otapaju se u gore navedenim uvjetima. Pri analizi fosfora u gnojivima ponekad se određuje i ukupni sadržaj fosforne kiseline u njima. Dušik u fosfornim gnojivima nalazi se u obliku dušikovih organskih spojeva, u obliku soli dušične kiseline i u obliku amonijevih soli. O njegovoj definiciji vidi članak Nitrometrija. Općenito, ne može se reći ništa posebno o definiciji preostalih komponenti P. gnojiva. Razmotrimo sekvencijalno metode analize različitih ljudi koje se primjenjuju u F.-ovoj praksi. gnojiva Rezultat analize, kao općenito kod svih tehničkih analiza, određen je, prvo, načinom na koji je uzorak materijala koji se proučava uzet ili sastavljen, i drugo, koja je metoda određivanja korištena. Što se tiče pripreme uzorka za analizu, poštuju se sva uobičajena opća pravila koja omogućuju dobivanje istinskog prosjek uzorak materijala za ispitivanje; nakon odgovarajućeg uzorkovanja, krute tvari moraju se usitniti i miješati prosijavanjem, meke tvari moraju se miješati ručno; Prilikom slanja i pohranjivanja uzorka moraju se poduzeti mjere opreza protiv gubitka hlapljivih tvari (vode, itd.) i bilo kakvih drugih promjena, itd. Izbor metode određivanja ovisi o tome treba li kemičar dobiti približan rezultat (s poznata i dovoljna točnost za vježbu) i to možda što je brže moguće, ili je možda potrebno točno rješenje zadanog problema, pri čemu vrijeme potrebno za rad igra sporednu ulogu.

Superfosfat. Za određivanje vlažnost uzeti uzorak od 10 g. i sušiti 3 sata na 100°. Za određivanje fosfor kiselo, topljiv u vodi, superfosfat se ekstrahira vodom. Da biste to učinili, stavite uzorak od 20 g. u tikvicu od litre ulije se 800 kb. cm vode i temeljito protresite 30 minuta; potonji se obično izvodi mehanički, pomoću posebnih rotirajućih aparata. Nakon mućkanja, tekućini se doda voda do litre, snažno promućka i filtrira. Od dobivene prozirne otopine obično se uzima 50 kb. cm (što odgovara 1 g uzetog uzorka) i sadržaj fosforne kiseline se ovdje određuje težinom ili volumenom. Od ubrzanih metoda, koje ipak daju dobre rezultate, često se koristi sljedeća. Sastoji se u činjenici da se fosforna kiselina taloži mješavina magnezija u prisutnosti limunsko-amonijeve soli. Oborina se javlja vrlo brzo; u ovom slučaju, istaloži se određena količina vapna, aluminijevog oksida i željeza, ali u isto vrijeme ostaje određena količina fosforne kiseline u otopini, tako da se jedno nadoknađuje drugim i rezultati ispadaju vrlo podnošljivi. Količina fosforne kiseline ekstrahirane iz superfosfata izračunava se iz mase nastale pirofosforno-magnezijeve soli Mg 2 P 2 O 7 . Otopina limun-amonijeve soli korištena u određivanju priprema se otapanjem 110 g. kemijski čiste limunske kiseline u vodi, dodajući 400 kb. cm 24% amonijaka i sve to razrijediti do 1 litre s vodom; Magnezijeva smjesa se dobije otapanjem 55 g. magnezijev klorid MgCl 2, 105 g. amonijak NH 4 Cl u 650 kb. cm vode i 350 kb. cm 24% amonijaka. Prilikom analize - na gore navedenih 50 kb. cm vodenog ekstrakta superfosfata preliti 50 kb. cm otopina limuna-amonijaka; u ovom slučaju ne bi se trebao formirati trajni talog; ako je prisutan, dodajte još amonijevog citrata dok se talog ne otopi; onda ovdje dodaju 25 kb. cm magnezijeve mješavine i mućkajte oko 1/2 sata (po nekima dovoljno je 10 minuta). Talog dobivene fosforno-amonijevo-magnezijeve soli skupi se na suspendiranom azbestnom filtru u platinastom lončiću s perforiranim dnom, ispere usisavanjem s 5% amonijaka, osuši, kalcinira i izvaže. Lonac se vraća u upotrebu (do 40 puta) bez promjene azbesta. Priprema novog azbestnog filtra zahtijeva veliku pažnju. Vlaknasti azbest se uzme, nožem pažljivo rascijepi na staklenu ploču, kuha 2 sata u jakoj solnoj kiselini i zatim se mnogo puta opere u velikoj čaši vodom, koja ujedno odnosi male azbestne dlačice. Za pripremu filtra azbest se razmuti u vodi, ulije u lončić, voda se isiše, nabije staklenim štapićem tako da ravnomjerno i tijesno prilegne uz stijenke, ispere vodom, osuši, kalcinira i izvaže. Najtočnija metoda za određivanje fosforne kiseline je njezino odvajanje pomoću molibden tekućine i zatim ga pretvara u pirofosfor-magnezijevu sol. Od mnogih tehnika predloženih u tu svrhu, ističemo sljedeće. Kuhanje molibden tekućina otapanje 50 gr. molibdinske kiseline u smjesi od 100 kb. cm vode i 100 kb. cm amonijaka (spec. in. 0,91), otopina se postupno ulijeva u 800 kb. cm razrijeđene dušične kiseline. (200 kb. cm dušične kiseline, sp. 1,4 i 600 kb. cm vode); zatim pripremite mješavinu magnezija otapanjem 55 g. MgCl 2 i 70 g. NH4Cl u vodi, dodati 350 kb. cm amonijak spec. V. 0,97 i razrijedi se vodom do 1 litre. Prilikom analize odnijeti u staklenu ili Erlenmeir tikvicu zapremine 300 litara. 25 ili 50 kb. cm tekućine koja se ispituje tako da sadrži do 0,1-0,2 g. fosforna kiselina, a ovdje se dodaje molibdenska tekućina (izračunato na svakih 0,1 g fosforne kiseline, oko 100 k.s.); odmah se stvara žuti talog fosfomolibdinske kiseline; tekućina se zagrijava 4-6 sati. u vodenoj kupelji na 60°. Nakon hlađenja, nakon ispitivanja potpunosti taloženja, tekućina se filtrira, talog se ispere dekantiranjem, razrijeđenom molibdenskom tekućinom (1:3) ili otopinom dušikovo-amonijeve soli (150 g NH 4 NO 3, 10 k.s. HNO 3 u 1 litri vode) do nestanka reakcije na kalcij (test s amonijevim oksalatom). Talog se otopi u toplom razrijeđenom amonijaku (1:3), filtrira, filtar se ispere amonijakom i filtratu se doda jaka klorovodična kiselina kako bi se talog nastao u prvom trenutku ponovno otopio. Uz miješanje tekućine, bez dodirivanja stijenki, dodajte magnezijsku smjesu (na 0,1 g fosforne kiseline, 10 kb. cm), 1/3 ukupnog volumena jakog amonijaka i ostavite stajati na hladnom mjestu 2 sata. Dobivena fosfor-amonij-magnezijeva sol se filtrira, ispere slabim amonijakom (1:3), osuši, spali i navlaži dušičnom kiselinom. (2-3 kapi) i sve zapaliti. Postoji i volumetrijska metoda za određivanje fosforne kiseline, ali je prikladna samo kada superfosfat sadrži samo male količine spojeva željeza i aluminija (ne više od 1%). K 200 kb. cm ispitne otopine, dodajte 50 kb cm tekućine octeno-amonijaka (100 g NH 4 C 2 H 3 O 2 + 100 g C 2 H 4 O 2 po litri); ako se stvorio talog željeznog ili aluminijevog fosfata, tekućina se filtrira i dio se uzima za daljnja određivanja; talog se ispere vrućom vodom, kalcinira, izvaže i 1/2 težine se uzima kao P 2 O 5. Uzimaju 50 kb. cm filtrata (sadrži 40 kb cm tekućine koja je prvobitno uzeta za studiju) i dodajte titriranu otopinu uranovog nitrata; tekućina se zagrije do vrenja i uzimajući kap, povremeno se kuša na bijelom porculanskom tanjuru, pomiješajući s kapi svježe pripremljene otopine žute soli (0,25 g. soli u 20 kb. cm vode). Završetak titracije određuje se stvaranjem smeđeg prstena u uzorku. Nakon svakog dodavanja otopine urana, tekućina se zagrijava do vrenja. Titracija se obično ponavlja nekoliko puta kako bi se točno odredio kraj reakcije. Za pripremu titrirane otopine uranovog nitrata, otopite 100 g. uran nitrat u 2820 kb. cm vode i da se uklone posljednji tragovi slobodne dušične kiseline dodati 10 g. amonijev acetat. Otopina se ostavi stajati nekoliko dana, a zatim se filtrira kako bi se uklonilo zamućenje. Titar se određuje pomoću otopine fosforne kiseline poznatog sadržaja. Pri određivanju fosforne kiseline u ekstraktu dvostruki superfosfat zauzimaju 25 kb. cm tekućine, razrijediti 50-75 kb. cm vode, ovdje dodajte 10 kb. cm jake dušične kiseline (sp. 1.4) i zagrijava se 1 sat u pješčanoj kupki (za pretvorbu pirofosfornih soli u ortofosforne soli); tekućina se zatim neutralizira amonijakom i zakiseli dušičnom kiselinom. Ubuduće postupite kao s običnim superfosfatom.

Fosfor kiselina topljiva u limun-amonijeva sol(citratlösliche), obično se nalazi u superfosfatima u malim količinama. Provedeno je mnogo istraživanja kako bi se to odredilo, ali sve predložene metode nisu baš precizne. Kada se superfosfat tretira otopinom limun-amonijeve soli, fosforna kiselina topljiva u vodi također prelazi u otopinu; stoga se pri izračunu mora unaprijed odrediti sadržaj potonjeg. Više ili manje otapanje fosforne kiseline u prisutnosti limunsko-amonijeve soli ovisi o mnogim okolnostima: odnosu između težine uzete tvari i količine otopine limunske kiseline, načinu pripreme potonje, vremenu ekstrakcije, temperaturi, mljevenje analizirane tvari, prisutnost nečistoća u njoj (na primjer, gips ) i tako dalje. Pri analizi superfosfata obično se koristi Petermannova metoda; Primjenom raznih drugih metoda dobivaju se rezultati koji nisu međusobno usporedivi. Prema Petermanu, uzmite 5 g uzorka superfosfata i sameljite ga u šalici sa 100 kb. cm limunsko-amonijačne tekućine, isprati u tikvicu od ¼ litre i zagrijavati na 40° jedan sat; tekućina se zatim nadopuni vodom do crte, filtrira i odredi fosforna kiselina koja je prešla u otopinu. jedna od gore opisanih metoda. Za pripremu tekućine od limuna i amonijaka, otopite 400 g u vodi. limunske kiseline, neutralizirati amonijakom, razrijediti na gotovo 2 litre i zatim, dodajući vodu, pokušati dobiti otopinu ud. težine 1,09; zatim za svaku litru dobivene otopine dodajte 50 kb. cm 10% amonijaka. Kasnije je Peterman značajno zakomplicirao svoju metodu, ali nije postigao veću točnost rezultata.

Za određivanje ukupnog sadržaja fosforne kiseline 10 gr. fino mljevenog superfosfata kuha se u tikvici od ½ litre 1/2 sata s 50 kb. cm carske vodenice (3 dijela klorovodične kiseline, specifični sadržaj 1,12 i 1 dio dušične kiseline, specifični sadržaj 1,25); Nakon hlađenja tekućina se razrijedi vodom do točke, filtrira i u 50 kb. cm filtrata određuje se gornjom metodom. Umjesto aqua regia uzimaju i 20 kb za otapanje. cm dušične kiseline pobijediti V. 1.42 i 50 kb. cm sumporna kiselina pobijediti V. 1.82.

Fosfati. 1) Fosfati mineralnog porijekla (fosforiti, apatiti itd.). Za određivanje vlažnosti izvažite uzorak od 10 g. sušen na 105-110° do konstantne težine. Ukupni sadržaj fosfora kiselo određeno kao u analizi superfosfata; Kod razgradnje fosfata s carskom vodicom točne analize zahtijevaju prevođenje oslobođene silicijeve kiseline u netopivo stanje, što nije potrebno kod primjene mješavine dušične i sumporne kiseline. Određivanje oksida žlijezda I aluminij ima veliki značaj u analizi fosfata, posebno onih namijenjenih preradi u superfosfat; U Njemačkoj, na poljoprivrednim postajama, u širokoj je uporabi Glaserova metoda, koja pokazuje sadržaj željeznog oksida i aluminijevog oksida zajedno. Odvagani fosfat u 5 g. otapa se u smjesi 25 kb. cm dušična kiselina sp. V. 1,2 i 12,5 kb. cm solne kiseline pobijediti V. 1.12 i razrijeđen s vodom do 500 kb. cm Tekućina se procijedi i uzme 100 kb. cm, ulijte u tikvicu od ¼ litre i dodajte 25 kb. cm sumporna kiselina pobijediti V. 1.84. Otopina se ostavi stajati 5 minuta. a zatim mućkajući dodati još 100 kb. cm 95% alkohola. Kad se tekućina ohladi, dodati alkohol u cjevčicu, ponovno promućkati, a budući da se time smanjuje volumen, dolijevanje alkohola u cjevčicu i protresanje se ponavlja nekoliko puta. Nakon što odstoji 1/2 sata, tekućina se procijedi i od nje se uzme 100 kb. cm i zagrijte u čaši da se ukloni alkohol; zatim dodajte 50 kb. cm vode, dovesti do vrenja i pažljivo prosjek s amonijakom do slabe alkalne reakcije; u ovom slučaju oslobađaju se fosfatne soli željeza i aluminija; višak amonijaka uklanja se kuhanjem. Nakon hlađenja, talog se filtrira, kalcinira, a 1/2 mase se uzima kao željezni i aluminijev oksid. Ponekad je potrebno odvojeno znati sadržaj aluminija i željeza. Zatim, prema Grueberu, otopite 10 g. fosfata u 100 kb. cm vode u koju se doda 20 kb. cm jaka solna kiselina; ispari do suhog da se izolira silicij, suhi ostatak se tretira s vrlo slabom klorovodičnom kiselinom. te se sve zajedno s netopljivom tvari prenese u tikvicu od ½ litre, razrijedi vodom do crte, promućka i filtrira kroz uvijajući filtar. Za određivanje se iz dobivenog filtrata uzimaju odvojeni dijelovi glinica Ulijevaju 50 kb. cm filtrata (= 1 g uzorka) u tikvicu od litre kapaciteta 200 kb. cm, neutralizirati s 20% kaustične sode, dodati višak od 30 kb. cm, zagrijte do vrenja i miješajte 10 minuta. stajati na toplom mjestu; Nakon hlađenja tikvica se dopuni do crte, protrese i filtrira kroz ravni filtar. 50 kb. cm dobivenog filtrata (= 0,5 uzorka) usrednji se klorovodičnom kiselinom, doda mu se amonijak u blagom suvišku i zagrije do vrenja. Oslobođena fosforno-aluminijska sol se ispere, osuši i kalcinira; težina rezultirajućeg ostatka AlPO 4, pomnožena s 41,8, izravno daje postotak glinice Al 2 O 3. Za određivanje željeznog oksida 100 kb. cm gore spomenute otopine fosfata reducira se cinkom i titrira pod normalnim uvjetima kameleonom - vidi Oksidimetrija. Za određivanje vapnenca itd. u fosfatima, oni se razgrađuju fosfornom kiselinom, a težina oslobođenog ugljičnog dioksida određuje se apsorpcijom u kalibru. 2) Koštani ugljen, koštani pepeo itd. Vlažnost, ukupni sadržaj fosfora kiseline i ugljikov dioksid određuju se kao u fosfatima; dušik se nalazi prema Kjeldahlu; uz to se određuje količina tvari netopljivih u carskoj vodici, za što se uzme uzorak od 5 g i otopi u 20 kb. cm carske vodenice, kuha se 1/2 sata i talog se, nakon razrjeđivanja vodom, filtrira, ispere itd. Slobodno vapno često se određuje tako da se pretvori u sol ugljičnog dioksida i odredi porast sadržaja ugljičnog dioksida, koji se prethodno utvrđeno. U tu svrhu uzorak se nekoliko puta navlaži jakom otopinom ugljične amonijačne soli i zagrije kako bi se uklonio višak amonijačne soli. 3) gvanofosfati. Odredite vlažnost, sadržaj ukupne fosforne kiseline, dušik, ugljikov dioksid na isti način kao i za ostale fosfate; onda se više pepela odredi kalciniranjem uzorka od 5 g. u lončiću. Pepeo se kuha sa 20 kb. cm klorovodične ili dušične kiseline, zatim ispran itd. da se odredi sadržaj pijeska u njemu. Takozvani "taloženi fosfat".

Thomas slag brašno. Za određivanje fosforne kiseline, poznati dio brašna se prosije kroz sito s rupama od 2 mm, a grudice se malo zgnječe rukom. Uzorak za fosfornu kiselinu uzima se iz dijela koji je prošao kroz sito, a izračun se provodi uzimajući u obzir neprosijani ostatak; To se radi na temelju toga da se u tlu najbrže iskoriste samo fino mljevene troske. Ukupni sadržaj fosfora kiselo pronađeno razgradnjom Thomasovog brašna sumpornom kiselinom; dušična kiselina i aqua regia nisu prikladni iz razloga što pretvaraju fosfor, koji se nalazi u troski u obliku fosfornog željeza, u fosfornu kiselinu; klorovodična kiselina također se pokazuje nezgodnom, jer prenosi u otopinu razne tvari koje se zatim oslobađaju tijekom taloženja fosforne kiseline. mješavina magnezija. Težina 10 g. u tikvicu od ½ litre, navlažiti vodom, preliti 5 kb. cm razrijeđena sumporna kiselina. (1:1), protresti da se ne zalijepi za dno; onda ovdje dodaju 50 kb. cm jaka sumporna kiselina. i zagrijavajte na rešetki ¼ - ½ sata uz mućkanje dok se ne počne pojavljivati ​​bijeli dim i masa postane pokretljiva. Zatim pažljivo dodajte vodu, protresite, ohladite, dopunite do crte i filtrirajte kroz dvostruki filtar. Ako filtrat dugo stoji, iz njega se može odvojiti gips; ali to ne šteti točnosti. Zatim nastavite kako je gore opisano. Kvaliteta i cijena Thomas slag brašna određena je uglavnom sadržajem fosfor kiselo, topiv u limunu kiselo Prema Wagnerovoj metodi, izvagao je 5 g. stavi se u tikvicu od 1/2 litre koja sadrži 5 kb. cm alkohola, a ovdje na 17,5° do crte dodati 2%-tnu otopinu limunske kiseline. Boca se zatvori gumenim čepom i mućka 30 minuta. pomoću rotirajućeg mehaničkog motora (30-40 o/min). Tekućina se filtrira, a fosforna kiselina. utvrđuje na uobičajene načine. Za dobivanje 2% otopine limunske kiseline. pripremite otopinu koja sadrži 100 g. kiseline u 1 litru; Ovdje se dodaje 0,05 g. salicilna kiselina spremiti. 1 volumen ove otopine s 4 volumena vode daje 2% otopinu. Wagner je predložio svoju metodu taloženja fosforne kiseline. molibden tekućina, kao i vlastiti recept za pripremu molibden tekućine i dr.; u kontroverznim slučajevima vode se njegovim uputama. Ukupni sadržaj vapna u brašnu od Thomasove zgure nalazi se otapanjem 5 g. to u klorovodičnoj kiselini; otopina se razrijedi na 500 kb. cm, filter, uzeti 50 kb. cm i u njima se taloži vapno s amonijevim oksalatom; daljnje određivanje vrši se u obliku CaO, ili u obliku CaSO 4, ili, konačno, kameleonskom titracijom. Za određivanje slobodno vapno izvagano u 2 g. obrađen mućkanjem u tikvici kapaciteta 300 kb. cm 200 kb. cm 10% otopine šećera, dolije se do crte, filtrira, au određenom dijelu kalcij se istaloži s amonijevim oksalatom itd. Odrediti silika i pijesak- zagrijte 5 grama u vodenoj kupelji. Thomasovo brašno s 20-25 kb. cm jake klorovodične kiseline, ispari do suhog, suši na 120° - 130° da se silicijeva kiselina prevede u netopljivo stanje, zatim ispere slabom klorovodičnom kiselinom, vodom, kalcinira i izvaže. Ako se želi posebno odrediti i pijesak, tada se nakon vaganja ostatak kuha neko vrijeme sa sodom uz mali dodatak kaustične sode, ispere i ostatak ponovno kalcinira. Kod Thomas slag brašna ponekad se stupanj mljevenja određuje prosijavanjem kroz sito s određenim rupama; nakon što su se počela određivati ​​s limunskom kiselinom, to se pokazalo nepotrebnim. Specifična gravitacija Brašno od Thomasove troske (3-3.3) može djelomično poslužiti za njegovu karakterizaciju, budući da kada se falsifikuje dodatkom fosfata i drugih nečistoća pada. Lakše je odrediti specifičnu težinu stavljanjem određenog uzorka npr. 20 g., u piknometru sa širokim vratom 50 kb. cm i dodavanjem alkohola iz birete na cjevčicu uz trešenje i lupkanje piknometra kako bi se uklonili mjehurići zraka. Ponekad se u tu svrhu koriste, na primjer, tekućine poznate specifične težine. bromoform, otopina dvostruke soli kalijevog jodida i živinog jodida itd.; Pri ispitivanju gledaju da li ispitano Thomas trosko brašno tone u određenoj tekućini ili ne tone. Sadržaj vode određuje se sušenjem 5 g. tvari na 100° 3 sata i kalciniranje 15 minuta. Čisto Thomasovo brašno od troske sadrži samo tragove vlage; njegov sadržaj znatno veći od 0,5% ukazuje na prisutnost nečistoća u njemu. Povećanje fosforita do 10% otkriva se ispitivanjem brašna na sadržaj fluora. Težina 10-15 g. razlaže se u visokoj čaši 15 kb. cm jaka sumporna kiselina; staklo je prekriveno satnim staklom s donje strane kap vode; u prisutnosti fosforita, staklo nagriza oslobođeni fluorovodik.

Koštano brašno. Vlažnost se određuje sušenjem 5 g. na 105-110° do konstantne težine. Fosforna kiselina je definirana kao za superfosfate; dušik - prema Kjeldahlu (uzorak od 1 g). Pepeo određeno pečenjem 5 g. tvari u platinskom lončiću i vaganje. Ostatak se dobro navlaži ugljično-amonijevom soli, osuši na 160-180° i ponovno izvaže; ispada kako zovu ostatak nakon kalcinacije. Kuha se u čaši 1/2 sata sa 20 kb. cm solne kiseline i malo vode, oprane i kalcinirane; dobiti pijesak; ne smije biti više od 9%; veća količina ukazuje na povećanje nečistoća u koštanom brašnu. Sadržaj organskih tvari određen je razlikom (težina - voda - ostatak nakon kalcinacije). Dodavanje fosforita u brašno prepoznaje se po koroziji stakla, kao kod Thomasovog brašna; povećanje gipsa prepoznaje se reakcijom na sumpornu kiselinu; piljevina se otkriva mikroskopom ili bojenjem jakom sumpornom kiselinom. u crnom. Prisutnost u koštanom brašnu kože i rogova je definiran na sljedeći način. 10 gr. u stakleni cilindar kapaciteta 120 kb mućka se brašno. cm sa 100 kb. cm kloroform; čestice roga, kože i sl. plutaju na vrhu tekućine; stavljaju se žlicom na filtar, ponovno se promućka tekućina i odvoje plutajuće nečistoće i to se ponavlja nekoliko puta. Filter je ispran eterom, osušen na 90-100°C i izvagan; dušik se određuje po Kjeldahlu, ugljikov dioksid se određuje konvencionalnim metodama. Da biste utvrdili je li koštano brašno napravljeno od odmašćenih ili neodmašćenih kostiju, odredite mast, Zašto uteg od 10 g? dobro osušiti na 110° i nakon miješanja s pijeskom ekstrahirati eterom. Konačno, za koštano brašno određujemo stupanj mljevenja, procijediti 100 gr. kroz sita s određenim rupama. Prema Shtomanu, koriste se 3 sita: 1 na 1 m². vidi 1089, 2 - 484 i 3 - 256 rupa; ono što je ostalo na 3 označava se koštanim brašnom br. 4. In koštano brašno prerađeno u superfosfat vlažnost se određuje sušenjem na 100°, topljiv u vodi fosforna kiselina, kao i u superfosfatima, također opći sadržaj fosforne kiseline, a u tzv. fosforna kiselina, topljiva u amonijevom citratu, također se određuje u poluprerađenom koštanom brašnu.

Superfosfatni gips. Uz vlažnost (na 110°), fosfornu kiselinu topljivu u vodi i ukupnu fosfornu kiselinu određuje se besplatno fosforna kiselina, sumporna kiseline i pijesak. Za određivanje besplatno fosforna kiselina izvagana u 5 g. osušena i mućkana 1/2 sata s 250 kb. cm apsolutnog alkohola; Zatim se tekućina procijedi i od nje se uzme 50 kb. cm (= 1 g uzorka), ispariti u Erlenmeyerovoj tikvici da se ukloni alkohol, razrijediti vodom (50 kb. cm) i istaložiti fosfornu kiselinu na uobičajeni način.

Guano, sirovi peruanski guano. Prilikom sušenja gvana zajedno s vodom oslobađa se i amonijak, pa se određivanje vlažnosti odvija istovremeno s određivanjem amonijaka, a vlažnost se određuje razlikom između gubitka težine tijekom sušenja i sadržaja amonijaka. Izvagano u 2 g. stavljen u porculanski čamac u sredinu staklene cijevi smještene u ormar za sušenje. Jedan kraj ove cijevi spojen je na cijev kalcijevog klorida, a drugi na Bill and Warrentrap uređaj koji sadrži 100 kb. cm titrirana sumporna kiselina. Pri temperaturi od 110° kroz cijev se usisava zrak, a zatim se vaganjem porculanske lađice odredi gubitak mase uzorka i titracijom količina oslobođenog amonijaka. Fosforna kiselina nalazi se u peruanskom guanu kao topljiva u vodi (određena kao superfosfat), topljiva u amonijevom citratu (određena Petermanovom metodom) i, konačno, kao netopljiva kiselina. Dušik se u guanu nalazi u obliku dušikovih organskih spojeva, u obliku amonijaka i njegovih soli te u obliku nitratnih soli. Za određivanje amonijaka uzmite 50 kb. cm (= 1 g uzorka) vodene otopine guana pripremljene za određivanje topljive fosforne kiseline, dodajte 150 kb. cm vode, 3 gr. spaljenog magnezijevog oksida i destilirati 100 kb. cm u titriranoj sumpornoj kiselini. Za određivanje dušične kiseline. zauzimaju 50 kb. cm iste vodene otopine guana u Kjeldahlovom aparatu, ovdje dodajte 120 kb. cm vode, 5 g. strugotine željeza, 5 gr. strugotine od cinka, 80 kb. cm kaustičnog kalija na 32° B. i destilira se na uobičajeni način u 20 kb. cm titrirana sumporna kiselina; dobiti dušik nitratna kiselina. u obliku amonijaka zajedno s dušikom soli amonijaka, koji je ranije određen. Ukupni sadržaj dušika određuje se Jodlbauerovom ili Forsterovom metodom (vidi Nitrometrija); Dušik u organskim spojevima nalazimo, poznavajući njegov ukupni sadržaj, amonijev i nitratni dušik. Za određivanje kalija izvažite 10 g. spaliti, otopiti u slaboj solnoj kiselini, razrijediti na 500 kb. cm, filtrirati i uzeti 100 kb. vidi Definicija je prilično problematična, budući da je potrebno ukloniti sumpornu kiselinu (taloženje barijevim kloridom), višak barijevog klorida (ugljik am.) i fosfornu kiselinu. Kalij se taloži u obliku kloroplatinata, koji se odvaja od ostalih kloroplatinata ispiranjem s 80% alkoholom. 100 kb. cm gornjeg filtrata ulije se u tikvicu od ½ litre, doda se 5-10 kb. cm solne kiseline i 100 kb. cm vode, zagrije se do vrenja, istaloži s barijevim kloridom i, dodajući željezo (III) klorid i malo amonijaka, istaloži s amonijevim karbonatom. Tekućine se ostave da se ohlade, razrijede vodom do točke i filtriraju kroz pjenasti filter. 125 kb. cm ovog filtrata (= 0,5 uzorka) upari se do suhog u platinastoj posudi, lagano kalcinira da se uklone soli amonijaka, ostatak se ekstrahira s vodom, filtrira u porculansku posudu i upari do suhog. Ovdje se dodaje 2-3 kb. cm vode i otopine platinskog klorida (1:20; uzmite 3 1/2 kb. cm na svaki 1 g prethodnog suhog ostatka nakon uklanjanja soli amonijaka); tekućina se upari u odsutnosti amonijaka do stanja sirupa, talog se ohladi, triturira s malom količinom 80% alkohola, doda se 60-50 kb. cm alkohola i promiješajte. Nakon 2-3 sata. stojeći se filtrira kroz vagani filtar, ispere 80% alkoholom, suši 2-3 sata na 110° - 120°. Množenjem težine dobivenog kloroplatinata s 0,1927 dobiva se težina K 2 O. Postoji još nekoliko načina za određivanje kalija. Često je komercijalni peruanski guano umjetna mješavina superfosfata, čileanskog nitrata, sumporno-amonijeve soli itd. Pri proučavanju nečistoća u guanu od velike je važnosti određivanje oksalne kiseline (do 18%), kao i mokraćne kiseline. Za određivanje oksalne kiseline prokuhati 5 g. guana u tikvici od ½ litre s 20 g. soda i 20 kb. cm vode, ohladiti, dodati u cjevčicu i filtrirati. 50 ili 100 kb. cm filtrata se zakiseli octenom kiselinom i istaloži kuhanjem s kalcijevim acetatom, zatim se nastavi kao i obično. Za kvalitativno određivanje mokraćne kiseline. 1-2 gr. Guano se pažljivo ispari sa slabom dušičnom kiselinom. suho; u prisutnosti mokraćne kiseline. ostaje žuti ili žućkastocrveni talog koji s kapljicom amonijaka postaje ljubičast. Za kvantitativno određivanje mokraćne kiseline. Koristi se metoda Stutzera i Karlove (A. Stutzer, A. Karlowa). U obrađeno gvanosumporna kiselina se najčešće koristi za određivanje sadržaja topljive fosforne kiseline i sadržaja ukupnog dušika. Brašno od mesa, ribe, roga, kože, praha itd. Vlažnost se određuje na 110°, ukupni sadržaj fosforne kiseline. i pepeo, kao kod superfosfata. Za analizu fosfora u gnojivima, vidi Lunge, “Chemisch-Technische Untersuchungsmethoden.”