Физико-механические свойства

Для организации правильного хранения, транспортировки, смешивания и внесения минеральных удобрений необходимо знать их основные физико-механические свойства. Эти свойства качество поставляемых сельскому хозяйству удоб­рений и приготовленных тукосмесей. К ним относятся: влажность, предельная влагоемкоть, плотность, угол естественного откоса, гранулометрический состав и прочность гранул.

1. Влажность поставляемых промышленностью удобрений (ее максимально допустимый уровень) должна составлять для азотных удобрений 0,15-0,3%, суперфосфатов – 3-4, осталь­ных удобрений – 1-2%. От влажности зависят все основные физико-механические свойства удобрений.

2. Предельная влагоемкость характеризуется максимальной влажностью удобрения, при которой сохраняется его способ­ность к хорошему рассеву туковыми сеялками. При смешивании влажных удобрений получают смеси с плохой сыпучестью.

3. Плотность – масса единицы объема удобрения или тукосме­си, выражаемая в тоннах на 1 м³. Она учитывается при опре­делении необходимой вместимости складов, тары, грузоподъем­ности транспортных средств и т. д. Зная насыпную плотность минеральных удобрений, можно, наоборот, от их объема перей­ти к массе.

4.Угол естественного откоса –угол между горизонтальной плоскостью, на которой насыпью размещается удобрение, и плоскостью насыпи (касательной линией по боковой ее поверх­ности). Его величину необходимо учитывать при закладке удобрений на хранение насыпью, при проектировании бункеров, транспортных средств и т. п.

5.Гранулометрический состав –процентное содержание от­дельных фракций удобрения, полученных путем рассева на си­тах различного диаметра. От него зависят склонность удобре­ния к уплотнению, сводообразованию при хранении, слеживае­мость и рассеваемость. При выравненном гранулометрическом составе удобрений и их смесей обеспечивается большая равномерность рассева цент­робежными разбрасывателями.

6.Прочность гранулопределяет сохранность гранулометриче­ского состава при транспортировке, хранении и внесении удоб­рений. Механическую прочность гранул на раздавливание (в МПа) и истирание (в %) определяют на специальных при­борах.

Смешанные свойства

1.Гигроскопичностьхарактеризует способность удобрений по­глощать влагу из воздуха. При повышенной гигроскопичности удобрения отсыревают, сильно смешиваются, ухудшается их сыпучесть и рассеваемость, гранулы теряют прочность. Гигро­скопичность удобрений оценивается по десятибалльной шкале. Кальциевая селитра имеет балл гигроскопичности около 9, гра­нулированная аммиачная селитра и мочевина – 5, гранулиро­ванный простой и аммонизированный суперфосфат – соответст­венно 4-5 и 1-3, хлористый калий – 3-4.

Гигроскопичность удобрений определяет способ их упаковки, условия транспортировки и хранения. Бестарное хранение и транспортировка допустимы только для удобрений с баллом гигроскопичности менее 3.

2.Слеживаемость –склонность удобрений переходить в свя­занное и уплотненное состояние. Она зависит от влажности удобрений, размера и формы частиц, их прочности, давления вслое, условий и продолжительности хранения. Слеживаемость определяется по прочности цилиндрического образца удобре­ния, хранившегося при строго определенных условиях, и оцени­вается по семибалльной шкале.

К сильнослеживающимся удобрениям относятся аммиачная селитра (степень слеживаемости 2-4), порошковидный супер­фосфат (степень – 6-7) и мелкокристаллический хлористый калий (степень – 6). Сульфат калия практически не слеживает­ся (степень – 1). Слеживаемость удобрений можно уменьшить за счет производства удобрений в гранулированном виде с ми­нимальным содержанием влаги, повышенной прочности гранул, защиты от поглощения влаги из воздуха при хранении и транс­портировке.

3. Рассеваемость –способность к равномерному рассеву удоб­рений, которая зависит, прежде всего, от их сыпучести (подвижности) и гранулометрического состава. Оценивают по десятибалльной шкале. Чем выше рассеваемость, тем выше балл. При хорошей рассеваемости удобрений и их смесей можно с успехом исполь­зовать простые по конструкции и высокопроизводительные центробежные разбрасыватели.

В зависимости от того какие питательные элементы содержатся в удобрениях, их подразделяют на простые и комплексные.

ГЛАВА 2. ПРОСТЫЕ УДОБРЕНИЯ

Простые (односторонние) удобрения содержат один какой-либо элемент питания. К ним относятся: азотные, фосфорные, калийные удобрения и микроудобрения.

А). Азотные удобрения

Азотные удобрения подразделяются на следующие группы: 1) нитратные удобрения (селитры), содержащие азот в нитратной форме; 2) аммонийные и аммиачные удобрения (твердые и жидкие), содержащие азот соответственно в аммонийной или аммиачной форме; 3) аммонийно-нитратные удобрения, в них азот находится в аммонийной и нитратной форме (аммиачная селитра); 4) удобрение, в которое азот входит в амидной форме (мочевина или карбамид); 5) водные растворы мочевины (карбамида) и аммиачной селитры, получившие название КАС (карбамид-аммиачная селитра).

Промышленное производство минеральных азотных удобрений основано на получении синтетического аммиака из молекулярного азота и водорода. Азот получают пропусканием воздуха в генератор с горящим коксом, а источником водорода являются в основном богатые метаном (NН₄) природные газы и частично отходящие газы коксовых печей (содержащие 50% Н₂). Очищенные, от примесей, газообразные азот и водород (1:3) подвергаются в компрессоре постепенному сжатию под высоким давлением, вводят в контактную печь и при температуре 400…500^оС в присутствии катализатора, они вступают в реакцию с образованием газообразного аммиака, который путем охлаждения переводят в жидкий. Синтетический аммиак используют для производства аммонийных солей и азотной кислоты и путем окисления NН₃ кислородом. Азотную кислоту используют для получения нитратных и аммиачно-нитратных азотных удобрений.

АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Удобрения и химический состав	Внешний вид	Содержание азота в %	Фнзиологическая реакция	Растворимость в воде	Гигро­скопич­ность	Слеживаемость	Рассеваемость	Взаимодействие с почвой	Способ внесения
Аммиачная селитра NН4NО3	Мелкие стекловидные гранулы белые или желтоватые	33-35	ФКУ	Очень хорошая	Очень сильная	Сильная	Плохая	NН4 – поглощается, NО3 – нет	Основное, рядковое, подкормка
Сульфат аммония (NН4)2 SО4	Кристаллы	20-21	ФКУ	Хорошая	Не гигроскопичен	Не слеживается	Хорошая	Закрепляется	Основное, подкормка
Хлористый аммоний NН4СI	Mелкие белые кристаллы	24-25.	ФКУ	Cредняя	Слабая	Не слеживается	Хорошая	Закрепляется	Основное
Натриевая селитра NаNО3	Кремовые кристаллы	15-16	ФЩУ	Хорошая	Средняя	Слабая	Средняя	Не закрепляется	Рядковое, подкормка
Кальциевая (норвежская) селитра Са(NО3)2	Крупные водянистые кристаллы	13-17	ФЩУ	Очень хорошая	Очень сильная	Очень сильная	Плохая	Не закрепляется	Подкормка
Мочевина (карбамид) CO(NН2)2	Mелкие белые кристаллы или гранулы		ФКУ	Очень хорошая	Средняя, высокая	Средняя	Хорошая	Закрепляется	Основное, подкормка
Аммиачная вода NН3 + Н2О	Бесцветная жидкость	16-20	ЩУ	Очень хорошая	—	—	—	Закрепляется	Основное, подкормка