Сульфат аммония: формула, состав, получение и применение

Для подкормки сельскохозяйственных растений в основном используются азотные удобрения, выпускаемые в разных формах, одной из которых является сульфат аммония. В нем этот макроэлемент находится в легкодоступном для растений виде. Помимо этого, в состав удобрения входит сера, способствующая лучшему усвоению различных иных элементов.

Применение

Помимо использования в качестве удобрения, сульфат аммония задействован в производстве вискозного волокна. При переосаждении им производят очистку белков. Также он используется как пищевая добавка Е517. Она применяется для повышения активности дрожжей, увеличению объема хлебобулочных изделий и улучшения структуры теста.

Применяется в хлорировании воды с аммонизацией путем введения в нее за несколько секунд до хлора с целью связывания последнего, являющегося свободным, что сокращает его расход, коррозию металла и отрицательное действие на здоровье человека. Также используется для получения марганца в процессе электролиза. В пожарном деле применяется как антипирен. Помимо этого, используется при производстве строительных изоляционных материалов, выделке кож и рыболовстве.

Свойства

Сернокислый аммоний не имеет запаха, хорошо растворяется не только в воде, но и в кислотах, при этом не растворим в ацетоне, эфире и спирте. Кислые соли можно получить при его нагревании до 250 градусов, при которой наблюдается потеря аммиака. При более высокой температуре продукт распадается на воду, азот, диоксид серы и аммиак.

По некоторым данным, вещество способно снижать концентрирование радионуклидов в растениях, что позволяет его выращивать на территориях, подвергшихся загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

Основные способы получения

К ним относятся:

• переработка отходов после изготовления капролактама;
• обработка гипса растворами карбоната аммония;
• аммиак из коксовых печей реагирует с серной кислотой;
• нейтрализация серной кислоты синтетическим аммиаком.

Использование при получении хлорида аммония

Последний используется для производства удобрений, в фармацевтической промышленности, металлургии. Его можно получить из сульфата аммония. Хлорид аммония получается при реакции последнего с поваренной солью. На промежуточной стадии образуются соляная кислота, аммиак и сульфат натрия. Последний в получении хлорида аммония не участвует.

На второй стадии реакции аммиак вступает во взаимодействие с соляной кислотой с выделением белого дыма.

При повышении температуры хлористый аммоний происходит обратная реакция. Сульфат аммония не образуется, формируются продукты, которые ранее вступали в реакцию.

Характерной особенностью первого является то, что он может взаимодействовать с различными солями. Уравнения сульфата аммония с ними приведены ниже:

(NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2NH4NO3

2NH4+ + SO42- + Ba2+ + 2NO3- → BaSO4 ↓ + 2NH4+ + 2NO3-

Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓

Краткая характеристика удобрения

Формула сульфата аммония (NH₄)₂SO₄.

В своем составе тук содержит 24% серы и 21% азота. По химическим свойствам представляет собой кристаллическую соль, имеющую белый цвет. Растворимость в воде хорошая, гигроскопичность слабая, что обуславливает его хорошую сыпучесть и неслеживаемость.

Сера и азот входят в состав аминокислот, являющихся мономерами для белков.

Первый элемент способствует лучшему усвоению калия и фосфора. Сера необходима растениям для:

• повышения засухо- и морозоустойчивости культур;
• увеличения массовой концентрации масел у масличных;
• принимает участие в метаболизме белков.

При недостатке серы наблюдаются следующие признаки:

• ухудшается вегетативное развитие растений;
• вкусовые свойства плодоовощной продукции становятся хуже;
• в почве накапливается избыточное количество нитратов.

Азот в соединении находится в аммиачной форме, которая более эффективно усваивается растениями по сравнению с нитратной.

Удобрение применяют в жидком виде для внекорневых подкормок.

Однако при этом необходимо учитывать некоторые особенности его использования:

• его не совмещают с древесной золой, гашеной известью и томасшлаком;
• для некоторых культур его применение нецелесообразно, к ним относятся: овес, пшеница, лен, гречиха, соя;
• его не следует использовать в больших дозах под растения, которые плохо переносят кислую почвенную реакцию.

Положительные моменты применения сульфата аммония

Этот тук используют при наступлении следующих обстоятельств:

• листья бледные, мелкие, быстро опадающие;
• молодая поросль кустарников и плодовых деревьев тонкая и слабая;
• плоды, формируемые на них, имеют низкие вкусовые качества, уродливые, мелкие, плохо хранятся;
• рост сельскохозяйственных культур замедлен.

Все это говорит о нехватке азота.

Сульфат аммония имеет ряд преимуществ перед другими азотными удобрениями:

• низкие затраты на его приобретение;
• может применяться с другими туками;
• в течение длительного времени находится в верхнем слое почвы, что способствует его постепенному поглощения корнями;
• является нетоксичным для людей;
• плодоовощная продукция, выращенная с его использованием, в течение длительного срока сохраняет сочность, витамины, вкусовые характеристики, не подвержена гниению.

Использование при выращивании различных культур

Это удобрение применяют на почвах, у которых нейтральная или слабощелочная реакция среды. Как и любой другой азотный тук, его применяют преимущественно, рано весной, для того чтобы дать толчок в развитии растений. Его вносят, в первую очередь, под следующие культуры:

• требующие повышенного содержания в почве серы: озимая пшеница, гречиха, редька, рапс, представители семейства Капустные;
• культуры, предпочитающие аммонийную форму по сравнению с нитратной: ячмень, кукуруза, картофель.

Применение сернокислого аммония под картофель способствует увеличению урожая, массы клубней, а также массовой концентрации крахмала в них. Удобрение применяют в дозе 25-40 г/кв. м. За вегетацию обработку выполняют 2-3 раза. Такая частая подкормка азотом в форме рассматриваемого удобрения не способствует излишнему накоплению нитратов в клубнях.

Полив раствором сульфата аммония выполняют и для моркови. Его применение способствует выпрямлению корнеплодов, поскольку за их правильный внешний вид ответственна сера. В них накапливается больше сахаров, морковь становится более сочной. Подкормки осуществляют вплоть до наступления 15-20 дней до уборки корнеплодов.

При применении удобрения под саженцы и деревья его смешивают с коровяком. Происходит наращивание зеленой массы первыми и их ускорение роста. Плоды на деревьях становятся крупными и сочными.

Под цветную и белокочанную капусты вносят 15-20 г/кв. м тука для предотвращения наращивания зеленой массы, которая будет забирать питательные элементы и мешать образованию кочанов или головок. Аммонийное удобрение применяется 1 раз до или после посадки.

Зеленые растения активно реагируют на внесение этого азотного тука. Происходит наращивание урожая у петрушки, кинзы, сельдерея, мяты.

Под цветочные растения можно применять отдельно от других азотогенов, а также в составе комплексного внесения удобрений. При этом доза составляет 20-30 г на 1 кв. м.

Взаимодействие с почвой

Удобрение относится к физиологически кислым. Поэтому при неоднократном его использовании почва начинает сдвигать реакцию среды в левую сторону. В связи с этим рекомендуется при использовании сернокислого аммония вносить известковые материалы в соотношении 1:1,3.

На черноземных почвах подкисление происходит в течение длительного промежутка времени (10-15 лет), поскольку у них высокая буферность и хорошее содержание органического вещества.

При обработке почвы аммиачная форма азота, характерная для рассматриваемой формы удобрения, переходит в нитратную. Ему способствует реакция почвы, степень аэрации, массовая доля влаги в почве, ее температурный режим.

Ион аммония в почве удерживается на поверхности, благодаря чему поглощается растениями в течение длительного временного интервала.

Условия хранения

Как уже говорилось, удобрение не является гигроскопичным, поэтому специальных условий хранения не требует. Срок хранения теоретически не ограничен. Однако длительный период нахождения удобрения на складе способствует некоторой потере из него действующего вещества.

Сульфат-нитрат аммония

Существует патент на изобретение, относящийся к сельскому хозяйству, под №2483048.

Его получают приготовлением водной пульпы, в которой содержатся сульфат и нитрат аммония с последующим гранулированием и сушкой в специальном аппарате.

Это удобрение также характеризуется низкой слеживаемостью, малой гигроскопичностью, прочными гранулами.

Содержание азота в нем составляет 26% при пониженной концентрации серы — 12-15%.

В заключение

Сульфат аммония — вещество, которое может быть получено в результате осуществления некоторых химических реакций. Используется в различных сферах народного хозяйства — от рыболовства до пищевой промышленности. В сельскохозяйственной практике может применяться как подкормка для различных культурных растений. Как удобрение не слеживается, хорошо растворяется в воде, мало гигроскопично, поэтому подходит для длительного хранения. Для тех культур, для которых нужна в большей мере не аммиачная, а нитратная форма азота, лучше использовать сульфат-нитрат аммония.