Амоній азотнокислий (аміачна селітра): склад, застосування, норми внесення

Амоній азотнокислий (нітрат амонію, амонійна/аміачна селітра) – це хімічна сполука, що є, по суті, сіллю HNO₃. Виглядає як білий твердий продукт, сформований кристалами. Відкриття цієї речовини датується 1659 р. і належить Глауберу. Застосування в наші дні розділяється на два напрямки: в складі вибухівки та в ролі азотного добрива.

Властивості

Молярна маса – 80,04 г/моль, густина – 1,725 г/см³. Термовластивості: t плавлення – 169,6 °C, t кипіння – 235 °C (при збільшеному тиску), t розкладання – ~210 °C. Формула: NH₄NO₃.

Нагріваючись більше t плавлення, ця сполука потихеньку розкладається, а при 210 °C вже спостерігається її повний розклад. Взагалі терморозкладання здійснюється по-різному, залежно від температурних параметрів. При t менше 200 °C відбувається перетворення в сукупність продуктів реакції N₂O↑ + 2H₂O + Q, а при досягненні показника 350 °C (в момент детонації) відбувається роз’єднання на 2N₂ + O₂ + 4H₂O.

Що стосується розчинення у воді, то його інтенсивність відрізняється, залежно від температури середовища: 119 г/100 мл при 0 °C, 190 г/100 мл при 20 °C, 1024 г/100 мл при 100 °C. Тобто, загалом, розчинення у водному середовищі високе, але чим вища t, тим воно краще.

Варто враховувати, що розчинність супроводжується потужним теплопоглинанням (за аналогією з азотнокислим калієм). Це приводить до помітного гальмування процесу. Відтак, аби створити насичений розчин аміачної селітри, необхідно вдатися до нагрівання з поступовим засипанням твердого матеріалу незначними дозами.

Інші середовища, в яких ця сіль розчиняється: нітрид водню, піридин, етиловий і метиловий спирти.

Отримання

Існують різні промислові способи синтезу цього матеріалу.

Основний з них полягає у взаємодії безводного NH₃ і концентрованої HNO₃ (нітратної кислоти).Йому характерний бурхливий перебіг і виділення при цьому значного обсягу тепла. Тому відсутність певних знань і умінь може призвести до певного роду небезпеки. Щоб запобігти їй, можна брати в роботу сильно розбавлені водою компоненти реакції. Так полегшується процес отримання амонійної селітри.

Коли розчин із застосуванням зазначеного способу отримання утворюється, його концентрація, як правило, становить 83 %. Надлишок води при цьому піддається випаровуванню до розплавленого стану селітри, а в ньому нітрат амонію займає 95-99,5 % (залежно від сорту готової продукції). Щоб стало можливим застосування для підживлення рослин, розплав піддають гранулюванню за допомогою спеціальних розпилювачів, після цього сушать, охолоджують і покривають антизлежувальними матеріалами. В результаті гранули або стають безбарвними, або набувають білосніжного забарвлення. Якщо ж азотнокислий амоній необхідний для хімічних цілей, здійснюють зневоднення, у зв’язку з неабиякою його гігроскопічністю та практично відсутністю можливості отримати відсотковий обсяг води в ньому.

Є, до того ж, спосіб отримання цього реактиву, іменований методом Габера. Згідно з ним, поєднання таких елементів, як N і H, при тиску, високій t і учасника-каталізатора процесу дає нітрид водню, певний обсяг якого піддається окисленню, трансформуючись в HNO₃. Під час подальшої реакції й з’являється необхідний продукт. Крім того, існують нітрофосфатний і амфотерний методи його синтезу.

Склад

Амонійна селітра може містити основні компоненти в тих чи інших пропорціях. Популярний склад виглядає так: 60 % O + 35 % N + 5 % H. А взагалі азот може становити 26-34,4 %, а сірка – 3-14 %.

Нітроген є надважливим живленням для зелених насаджень. Без нього неможливий повноцінний розвиток будь-яких рослин. Він присутній в хлорофілі – учаснику фотосинтезу. Завдяки йому по рослинним тканинам поширюється сонячна і білкова енергія, що інтенсифікує ростові процеси. Але, як і інші елементи, азот повинен надходити до культур в оптимальних кількостях. Його нестача загрожує зменшенням урожайності, а надмірні обсяги – зниженням якості врожаю, зокрема поганим впливом на смак плодів і мінімізацією термінів зберігання. Якщо ж говорити про надмірне азотонасичення, не є винятком ростові гальмування в осінній період. Як результат – зменшення стійкості рослин до морозів взимку.

З приводу сірки... Вона – складова частина ферментів, що також мають велике значення для фотосинтезу. При сіркодефіциті насадження слабшають, ростуть повільніше, також зменшується швидкість дозрівання плодів.

Класифікація

Нітрат амонію випускається промисловістю в різних варіантах (наприклад, фасованому та розсипному). Практично завжди в нього входять певні добавки. Причому, які саме, залежить від регіону застосування: добриво часто підлаштовується під потреби того чи іншого клімату. Отже, сукупності з добавками характеризуються звуженим задіянням. Але, разом з тим, завдяки їм можна простіше досягати поліпшених результатів певних завдань, аніж з добривами, що діють більш універсально.

Найперший і найбільш елементарний тип продукту – селітра проста. Її основне призначення полягає в забезпеченні с/г культур потужним азотоживленням. Вона є повноцінною і популярною альтернативою карбаміду.

Випускають також селітру марки Б, яка, в свою чергу, підрозділяється на перший і другий сорти. Не становить труднощів у застосуванні, добре зберігається в умовах побуту. Реалізується, як правило, в садівничих точках продажу, розфасованою від 1 кг. Найчастіше нею удобрюють кімнатні квіти і розсаду.

У продажу можна також зустріти аміачно-калійну, вапняково-аміачну, магнієву та кальцієву селітри. Перша містить не тільки азот, але й калій, друга – додатково калій, кальцій і магній, третя також виступає джерелом магнію, а четверта насичує ґрунт ще й кальцієм.

Є і такий вид аміачної селітри як пориста, але він не має нічого спільного з добривами. Він дуже небезпечний і може бути задіяний тільки при виготовленні вибухівки.

Азотнокислий амоній: застосування

Вище не раз згадувалося про два напрямки використання цього продукту: для виготовлення вибухових матеріалів і для підживлення насаджень, переважно сільськогосподарських. Розгляньмо кожен з них трохи детальніше.

Вибухівка. У цій ролі він найбільше затребуваний в пром. галузях і гірничій сфері. Тут його зазвичай задіюють разом з різними вуглеводневими матеріалами, що піддаються горінню, та іншими вибуховими інгредієнтами. Широко відомі такі вибухо-комплекси: амонійна селітра + дизпаливо/діамід/алюмінієва пудра та ін.

Самостійно нітрат амонію в ролі вибухівки використовують рідко через значну гігроскопічність. У вогкій формі вибухові характеристики втрачаються.

Добриво. Великі обсяги цього реактиву йдуть саме на потреби сільського господарства. Тут він знаходить застосування в двох ракурсах: як азотодобриво або матеріал для виробництва добрив-комплексів. Щоб уникнути вибуховості, до його складу вводяться також спеціальні добавки, завдання яких – знизити небезпеку вибуху і детонації чистого NH₄NO₃. Прикладом таких добавок може слугувати вуглекислий кальцій, або просто крейда.

Нітрат амонію, як і сечовина, є супер підживкою для застосування навесні. Початкові стадії розвитку рослин характеризуються рясним азотовживанням, а сукупність азот + сірка відрізняється особливо добрим і оперативним засвоєнням N. До речі, саме це здебільшого пояснює входження до складу цього добрива сірки, адже сама по собі вона дуже вже великої поживної цінності не несе. Якщо говорити про присутність інших мікро- і макроелементів, то вони теж благотворно впливають на засвоєння рослинами азоту.

У чому секрет популярності амонійної селітри серед аграріїв? Не тільки в належному живленні культурних насаджень, а й в організації захисту від різних захворювань, в інтенсифікації імунітету тощо. Вона чудово показує себе при надмірній експлуатації земельних наділів і при недотриманні сівозміни (постійному висаджуванні на одному і тому ж місці культур, що належать до одного класу).

Примітно, що нітрат амонію можна вносити на різних типах ґрунту. Він в цьому плані – універсальніше не буває. Якщо ґрунтовий склад нормальний, то він при залученні удобрювального продукту не змінюється (підкислення при оптимальному рівні рН не відбувається). Якщо ж говорити про підзолисті, кислі ґрунти, то спостерігається певний ефект підкислення. Щоб його прибрати, потрібно додатково користуватися карбонатом кальцію в співвідношенні 3 частини крейди на 4 частини селітри. Важкі та глинисті ґрунти можуть бути удобрені восени або навесні, ґрунти в тих зонах, яким характерна підвищена вологість – і восени, і навесні. Всі інші регіони бездоганно реагують на одну лише весняну підживку.

Амонійна селітра – добриво універсальне ще і в тому сенсі, що підживлювати ним допустимо і городні, і кімнатні рослини, насадження у відкритому й закритому ґрунті, зокрема у періоди активного росту. Воно підходить для дерев, кущів і квітучих культур. Ним удобрюють картоплю, капусту, цибулю, виноград, полуницю і практично все інше. При цьому врожайність плодових насаджень завдяки йому підвищується майже на половину.

Вносити це добриво можна як сухим, так і розчиненим. Перший варіант підходить для основної осінньої або ж весняної заправки, другий – для кореневого підживлення. До слова, те, що речовина добре розчиняється у воді, є однією з вагомих її переваг.

Норми внесення

Скільки зазначеного хім. продукту використовувати при посіві, безпосередньо залежить від його форми (гранули або розчин) та якісних показників ґрунту. Якщо останній окультурений, то знадобиться приблизно 20-30 г/м² сухого складу, якщо ні, якщо земля виснажена, то витрату знадобиться збільшити в півтора-два рази, а саме до 35-50 г/м².

Аміачна селітра задіюється при висаджуванні розсади для зміцнення молодих пагонів, їх живлення важливими елементами і захисту від різного роду захворювань. При такому розкладі, якщо говорити про пересаджування перцю, помідора, огірка, дині, кількість добрива має становити 1 столову ложку для кожного куща.

Що стосується подальших підживлень, то тут норми внесення (дози, способи, періодичність) залежать безпосередньо від самих культур:

- овочі. Удобрюються 5-10 г/м² двічі за вегетаційний період: у червні, перед цвітінням, і в липні, коли з’явилися зав’язі. Не варто удобрювати селітрою кабачки, патисони та гарбузи, у зв’язку з можливістю скупчення нітратів;

- коренеплоди. Норма – 5-7 г/м². Внесення цього добрива здійснюють наступним чином: в міжряддях проробляють не надто глибокі борозни (2-3 см), поміщають в них гранули селітри та засипають ґрунтом. Така підгодівля необхідна разово, через 21 день після сходження;

- плодові дерева. Норма – 15-20 г/м². У тому випадку, якщо береться сухе добриво, вносити його потрібно тільки раз, коли починається сезон, формується зелена маса. Якщо дерева удобрюються розчином, то двічі-тричі протягом літа, під корінь. Так можна оперативніше доставити поживні компоненти до кореневища, відповідно, другий спосіб є кращим. Щоб приготувати робочий розчин, потрібно 25-30 г цієї сполуки розвести в 10 л води. Цей процес не супроводжується жодними труднощами, позаяк дифузія відбувається навіть при 0 °C.

Картопля, зазвичай, удобрюється способом передпосівного внесення в ґрунт, у рядки. Білокачанну капусту удобрюють через 10 днів після висадки розсади (для цього готують розчин 20 г/10 л). Крім того, протягом дозрівання ще обприскують 5-6 разів 0,25 % розчином речовини у воді. Оптимальне перше підживлення для цибулі – рання весна, коли ще ґрунт мерзлий (розрахунок – 10 г/м²), друга здійснюється після появи першого сходження в тому самому співвідношенні складових розчину. Виноград здебільшого удобрюють на початку вегетації. А полуниця відчуває потребу в зазначеному добриві тільки з другого року висадки. Тоді необхідно в міжряддях виконати борозенки глибиною 10 см і закласти в них селітру з розрахунку 100 г/10 м². Третій рік – час для комплексного підживлення полуниці. Якщо береться не суха речовина, а розчин, то правильна норма така: 20 г/10 л. Вносити її необхідно на корені дуже акуратно, щоб не потрапити на листя та ягоди, а відтак і не обпекти їх.

Щоб було зручніше застосовувати це міндобриво, візьміть на замітку: 1 столова ложка дорівнює 17 г нітрату амонію, а одна склянка містить близько 170 г гранульованого продукту.

Зверніть увагу!

Кожна підживка амонійною селітрою повинна супроводжуватися сильним поливом. Ще важливий такий момент: удобрювати насадження останній раз можна не пізніше ніж за 14 днів до збору врожаю. В іншому випадку в плодах можуть накопичитися нітрати, які небезпечні для людей.

Взагалі, робота з аміачною селітрою повинна відбуватися з чітким дотриманням приписів інструкції. Тільки так можна досягти бажаних результатів і не нашкодити насадженням.

Важливо також правильно зберігати цей матеріал. Аби запобігти випаровуванню азоту (відповідно, щоб не зменшилися поживні якості), зберігатися селітра повинна в сухому темному місці із забезпеченням належної вентиляції при t, що не перевищує 30 °С. Також вона погано реагує на різкі перепади температур (гранули стають важко розчинними), тому їх слід уникати. Не забувайте, що розглянута речовина є вибухонебезпечною, тому і перегрівання допустити не можна в жодному разі.

Наостанок хотілося б акцентувати увагу на такому моменті, як доступність нітрату амонію. Це мега вигідний в економічному плані агрохімікат. Його витрати незначні: при середніх обсягах внесення 10-20 г/м² на одну сотку знадобиться всього 1 кг удобрювального продукту. Вигоді його використання не шкодить навіть той факт, що найбільш доцільним вважається застосування разом із іншими мінеральними компонентами.