Kimyasal Gübreler Neler İçerir ?

1
1448

Kimyasal gübreler, Dünyanın hızla artan nüfusuna beslenmek, çiftçilerin her zamankinden daha büyük ve daha sağlıklı bitkiler üretmelerini gerektirir. Mahsul kalitesini ve verimini artırmak için her yıl yüz milyonlarca ton kimyasal gübre ekliyorlar. Karbon dioksit ve suya ek olarak, bitkiler tatmin edici büyüme için en az altı elemente ihtiyaç duyar. Bunlar N(azot), P(fosfor), K(potasyum ), Ca(kalsiyum), S(kükürt) ve Mg (magnezyum)’dur.

Azotlu gübrelerde  nitrat (NO3 ) tuzları, amonyum (NH+14 ) tuzları ve diğer bileşikler bulunmaktadır. Bitkiler azotu direkt olarak nitrat olarak absorbe edebilir, ancak amonyum tuzları ve amonyak (NH3) önce toprak bakterilerinin etkisiyle nitratlara dönüştürülmelidir. Azotlu gübrelerin başlıca hammaddesi, hidrojen ve azot arasındaki reaksiyon sonucu hazırlanan amonyaktır:

3H2 (g) + N2 (g)  = 2NH3 (g)

Alternatif olarak amonyak, aşağıdaki asit-baz reaksiyonlarında amonyum nitrat (NH4N03 ) amonyum sülfat( (NH4)2S04 ) veya amonyum hidrojen fosfat ( (NH4)2HPO4) a dönüştürülebilir.

NH3 (aq) +  HNO3 (aq)   =  NH4NO3 (aq)

2NH3 (aq) + H2 SO4 (aq)  =  (NH4)2 SO4 (aq)

2NH3 (aq)  +  H3 PO4 (aq) =  (NH4)2 HPO4 (aq)

Amonyum sülfat hazırlamanın diğer bir yöntemi iki aşamayı gerektirir. Bunlar,

2NH3 (aq) + CO2 (aq)  + H2O (l) =  (NH4)2CO3 (aq)      (1. Raeksiyon)

(NH4)2 CO3 (aq) + CaSO4 (aq) =   (NH4)2SO4 (aq) + CaCO3 (s)    (2. Reaksiyon)

Bu en çok tercih edilen yaklaşımdır. Çünkü başlangıç malzemeleri olan karbon dioksit ve kalsiyum sülfat sülfürik aside kıyasla daha ucuzdur.

beş farklı gübredeki azot miktarları

Tabloda, bazı yaygın gübrelerde azot kütleye göre bileşim yüzdeleri gösterilmektedir. Bir gübreyi birbirinden ayıran bir çok faktör vardır. Bunlar;

  1. Gübre hazırlamak için gereken hammaddelerin maliyeti
  2. Depolama, taşıma ve kullanma kolaylığı
  3. İstenen elementin kütlece yüzde bileşimi
  4. Bileşiğin uygunluğu, yani bileşim su içinde çözünür olup olmadığı ve bitkiler tarafından kolayca alınabildikleri.

Tüm bu faktörleri bir araya getirdiğimizde, amonyak en yüksek yüzdeye sahip olmasına rağmen, dünyadaki (amonyum nitrat ) NH4 NO3 en önemli azotlu gübredir.

Fosforlu gübreler florasetat (Ca5 (PO4 )3 F ) olarak adlandırılan fosfat kayaçlarından üretilir.

Florapatit suda çözünmez, kalsiyum dihidrojen fosfat [Ca (H2 PO4 )2 ]:

2Ca5 (PO4)3 (s) + 7H2 SO4 (aq) =  3Ca(H2 PO4 )2 (aq) + 7CaSO4 ( aq) + 2HF (g)

Maksimum verim için bu reaksiyonda florapatit sınırlayıcı reaktif haline getirilir. Gübrelerin hazırlanması için konuştuğumuz ve yazdığımız tepkiler nispeten basit görünmektedir. Ancak sıcaklık, basınç ve benzeri koşulları değiştirerek verimi artırmak için bir çok emek harcanır. Endüstriyel kimyagerler genellikle laboratuvarda umut vadeden reaksiyonlar yürütür ve daha sonra seri üretim yapmadan önce bir pilot tesiste test eder.

1 Yorum

Yazı hakkında düşüncelerinizi ve sorularınızı yazabilirsiniz...

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.