【種花家務(wù)·化學(xué)】2-5-08氮肥——『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。??

第五章氮和磷,氮族元素?
§5-8氮肥
【01】氮素是組成蛋白質(zhì)的主要成分,動植物必須不斷地吸收含氮物質(zhì)來維持它的生命。
【02】但是,動植物不能直接從大氣中攝取游離態(tài)的氮。動物只能從植物性食料或其他動物性食料那里攝取含氮的有機(jī)物,而綠色植物卻只能從土壤里攝取含氮的鹽類(如硝酸鹽,銨鹽)。因此,必須供給足夠的含氮鹽類以促進(jìn)農(nóng)作物的生長。這些含氮的鹽類農(nóng)業(yè)上統(tǒng)稱氮肥。
【03】在自然條件下,土壤里存在的氮肥量是很少的。并且由于植物的生長不斷吸收含氮鹽類,以及某些自然作用,例如某些細(xì)菌會促使含氮化合物分解而成游離氮,雨水、河水對土壤的沖洗作用,使一部分可溶性氮的化合物流失等,因此,土壤中的氮肥量自然會變得更少。如果不加補(bǔ)充,看來土壤將會逐漸變成貧瘠而影響到農(nóng)作物的生長。
【04】在自然界里,確實也存在著另一種相反的作用,在不斷補(bǔ)充土壤里逐漸消耗的含氮物質(zhì)。例如,當(dāng)植物殘體腐敗時,含氮有機(jī)化合物,除部分分解成氮?dú)舛莩鐾?,也有一部分回到土壤里去,?jīng)過土壤里某些特殊細(xì)菌的作用,變成了可供植物吸取的銨鹽和硝酸鹽;又如在雷雨時,由于空中放電的作用,使空氣中的氮與氧結(jié)合生成氮的氧化物,從而生成了硝酸,進(jìn)入土壤,在土壤里轉(zhuǎn)化為硝酸鹽;再如有一類特殊的細(xì)菌,叫做根瘤菌,它們寄生在豆科植物的根瘤上,能直接攝取空氣中的氮?dú)猓顾兂傻幕衔?,?dāng)根瘤在土壤里腐爛后,就增加了土壤的含氮量;此外,土壤本身也含有某種能直接攝取空氣中游離氮的細(xì)菌等等。因此在一般情況下,土壤是不會變得十分貧瘠的。
【05】但是,由于人類有意識的活動結(jié)果,例如人們每年從田地里大量收獲農(nóng)作物,從而帶走了農(nóng)作物從土壤里攝取到的含氮物質(zhì);把有機(jī)物(如植物軀千等)燒掉,而不讓它在土壤里腐爛,從而把一部分含氮化合物分解成游離態(tài)氮而逸去,等等,這會使土壤里的含氮物質(zhì)大量而迅速地消耗,影響了農(nóng)作物的生長。人工施肥的目的,就是向土壤里補(bǔ)充含氮化合物以及農(nóng)作物所需要的其他化合物,以充分滿足農(nóng)作物生長發(fā)育的需要。
【06】氮肥除天然肥料,如人糞尿,廄肥等外,現(xiàn)在人們已經(jīng)能夠用人工的方法,把空氣中的氮?dú)庾兂傻幕衔铩凶龅娜斯す潭ㄒ灰辉僦瞥苫瘜W(xué)肥料。
【07】常用的含氮化學(xué)肥料有硝酸鹽如硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鈣等;銨鹽如硫酸銨、氯化銨、硝酸銨等。目前使用最普遍的化學(xué)氮肥是硫酸銨和硝酸銨,氨水與碳酸氫銨在我國農(nóng)村也廣泛使用。
【08】硝酸銨晶體容易吸濕結(jié)塊,所以用作肥料時,常把它制成顆粒狀,這樣不僅可以克服以上缺點(diǎn),而且使用時更為方便。
【09】使用銨鹽肥料時,要注意絕對不能和消石灰混和使用!因為它們將相互反應(yīng),產(chǎn)生氫氧化銨,分解成氨而逸去,使肥料失效。例如,
【10】以簡化離子方程式表示如下:
【11】含氮化學(xué)肥料的有效成分,通常以該純凈肥料里含氮的百分率來表示。例如純凈氯化銨肥料的肥效,以含氮的百分率表示為:
【12】又如純凈的硝酸銨肥料的肥效,以含氮的百分率表示是:
【13】可以看出,純凈硝酸銨肥料的含氮百分率比純凈氯化銨肥料的要高,即說明純凈硝酸銨肥料的肥效比純凈氯化銨的要高。
【14】農(nóng)作物的生長發(fā)育,除需要含氯的肥料(氮肥)外,還需要含磷、含鉀的肥料(磷肥與鉀肥)。這些我們以后就將學(xué)到。
習(xí)題5-8
1、哪些作用會使土壤里含氮化合物減少?哪些作用會使土壤里含氮化合物增加?
2、為什么農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須施用氮肥?常用的氮肥有哪幾種?
3、什么叫做“氮的人工固定”?舉例說明。
4、用空氣和水為原料,怎樣制造硝酸銨?寫出方法步驟和有關(guān)的化學(xué)方程式。[提示:先制成氨,再由氨制成硝酸,然后氨跟硝酸反應(yīng)制得硝酸銨]
5、解釋下列現(xiàn)象:
(1)施用銨鹽氮肥時,為什么不能和消石灰混和使用?寫出有關(guān)的簡化離子方程式。
(2)在長期施用硫酸銨肥料之后,人們又施用一些消石灰,為什么?寫出有關(guān)的離子方程式。
6、含雜質(zhì)的氯化銨5.5克跟足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成了1.7克氨,求氯化銨的純度。
7、有一不純的氯化銨樣品,分析結(jié)果,知含氮24.82%。求該樣品內(nèi)含有NH?Cl的百分率?
【解】解這題時,首先要明確,氮總是從NH?Cl來的。因此,不純的氯化銨中含氮百分率與純氯化銨中含氮百分率之比,就等于不純氯化銨的含量與純氯化銨含量的百分比。
純氯化銨的含氨百分率是;現(xiàn)在
答:該樣品內(nèi)氯化銨的百分率是94.9% 。
8、有一不純的硫酸銨樣品,經(jīng)分析后知道它含有20%的氮,求樣品里含(NH?)?SO?的百分率。