§ 40. Важнейшие минеральные удобрения

Питательная ценность минеральных удобрений

На товарных упаковках фасованных удобрений в обязательном порядке указывается питательная ценность удобрений. Что же это такое?

Питательная ценность определяется массовой долей питательных элементов в них. Условно принято выражать питательную ценность азотных удобрений как массовую долю в них химического элемента азота N, фосфорных — как массовую долю оксида фосфора(V) Р2О5, калийных — через массовую долю оксида калия К2О. Решим простую задачу.

Пример. Определите теоретическую питательную ценность преципитата.

Дано:

CaHPO4 · 2H2O

ω(Р2О5) — ?

Решение

М(CaHPO4 · 2H2O) = 172 г/моль;

М2О5) = 142 г/моль.

Питательная ценность преципитата, как и любого другого фосфорного удобрения, определяется массовой долей оксида фосфора(V) Р2О5. Составим схему, расставляя коэффициенты относительно фосфора:

CaHPO subscript 4 space bold times space 2 straight H subscript 2 straight O space rightwards arrow space straight Р subscript 2 straight О subscript 5 semicolon
2 left parenthesis stack CaH straight P straight O subscript 4 space with 2 space моль below bold times space 2 straight H subscript 2 straight O right parenthesis space rightwards arrow space stack straight Р subscript 2 straight О subscript 5. space with 1 space моль below

Схема показывает, что удобрению количеством 2 моль соответствует 1 моль питательного элемента в виде Р2О5.

m(CaHPO4 · 2H2O) = 2 моль ∙ 172 г/моль = 344 г;

m2О5) = 1 моль ∙ 142 г/моль = 142 г.

Найдём массовую долю питательного элемента:

straight omega left parenthesis straight Р subscript 2 straight О subscript 5 space end subscript right parenthesis equals fraction numerator 142 space straight г over denominator 344 space straight г end fraction almost equal to 0 comma 413 comma space или space 41 comma 3 space percent sign.

Ответ: ω(Р2О5) = 41,3 %.

Следует отметить, что питательная ценность определяется в каждой конкретной товарной партии удобрений с учётом примесей. Это означает, что найденное нами в примере теоретическое значение выше, чем у реального удобрения. Так, для товарного преципитата питательная ценность не должна быть ниже 27 % (сравните с рассчитанной теоретически).

Аналогичные (или другие) схемы и теоретические расчёты можно использовать для калийных и азотных удобрений, например:

2 straight K Cl rightwards arrow straight K subscript 2 straight О semicolon number space number space number space number space straight N straight H subscript 4 straight N straight O subscript 3 rightwards arrow 2 straight N.

Удобрения с высоким содержанием питательного элемента называются концентрированными. Применение всех видов удобрений позволяет значительно увеличить урожаи сельскохозяйственных культур, поэтому производство минеральных удобрений — важнейшая задача химической промышленности. При этом использование удобрений должно быть грамотным и рациональным.