Для чего применяют азот
Содержание
История открытия азота
Окончательное имя «азот» дал французский ученый Антуан Лоран Лавуазье (Antoine Laurent de Lavoisier).
Слово «азот» греческого происхождения и означает «безжизненный».
Способы получения азота
Получение N2 в промышленных масштабах основано на производстве его из воздуха путем фракционной перегонки (см. получение азота).
Виды азота
Закись азота (N2O) не может быть получена из газообразного кислорода и N2, она образуется из азотнокислой соли аммония, которая при осторожном нагревании разлагается на закись азота и воду по реакции:
Газообразный азот относительно инертный по своим свойствам газ без цвета и запаха плотностью 1,25046 кг/м 3 при 0°C и давлении 101,3 кПа. Удельный объем газообразного азота равен 860,4 дм 3 /кг при давлении около 105 Па и температуре 20°C.
Но при высоких температурах ряд металлов (титан, молибден и др.) с азотом образуют нитриды, снижающие механические свойства и поэтому его концентрацию в зоне плавления стремятся ограничить.
Применение азота
Азот нашел применение во многих отраслях промышленности и ниже приведен небольшой список :
Применение азота в сварке
N2 является инертным по отношению к меди и ее сплавам (не растворяется в меди и не реагирует с ней) даже при высоких температурах. Азот применяют, как в чистом виде, так и в составе защитного газовой смеси с аргоном Ar (70-90%) + N2 (30-10%) для сварки меди и ее сплавов.
Возникает логичный вопрос: «Если он образует карбиды, какой смысл его использовать для сварки нержавеющих сталей, в составе которых есть карбидообразующие элементы?»
Все дело в том, что даже сравнительно небольшое содержание N2 увеличивает тепловую мощность дуги. Именно из-за этого свойства, его чаще всего используют не для сварки, а для плазменной резки.
При сварке полуавтоматом нержавейки добавление небольшого количества азота к смеси аргона с кислородом (95-97,5% Ar, 1% O2, 1,5-3% N2) позволяет добиться равномерной аустенитной структуры в сварных швах. При добавлении азота более 10% начинается обильное выделение дыма, но это не оказывает какого-либо негативного влияния на качество сварного шва нержавеющей стали.
При сварке полуавтоматом малоуглеродистых сталей содержание N2 в газовой смеси более 2% вызывает пористость при сварке в один проход. Концентрация N2 менее 0,5% вызывает пористость в сварном шве при многопроходной сварке.
Применение смеси Ar c высоким содержанием N2 для сварки меди и ее сплавов вызывает большое разбрызгивание метала сварочной ванны.
Вредность и опасность азота
Азот относится к нетоксичным газам, но может действовать как простой асфиксант (удушающий газ). Удушье наступает тогда, когда уровень кислорода в воздухе сокращается на 75% или становится ниже нормальной концентрации.
В больших количествах он очень вреден и опасен для организма человека.
Хранение и транспортировка азота
Выпускают азот по ГОСТ 9293 газообразным и жидким. Для сварки и плазменной резки применяют газообразный 1-го (99,6% N2) и 2-го (99,0% N2) сортов.
Хранят и транспортируют его в сжатом состоянии в стальных баллонах по ГОСТ 949.
Баллоны окрашены в черный цвет и надписью желтыми буквами «АЗОТ» на верхней цилиндрической части.
Характеристики азота
Характеристики N2 указаны в таблицах ниже:
Подробно об азотных удобрениях: их классификация, чем они полезны. Правила применения, сроки
Азот – это макроэлемент, который играет большую роль в развитии всех растений. Этот элемент присутствует в воздухе и почве, но для лучшего развития растений его бывает недостаточно. Нехватку этого элемента восполняют азотные удобрения.
В чем польза азота
Что такое азотные удобрения? Это органические и неорганические вещества, в которых содержится азот.
Макроэлемент относится к четырем самым важным элементам (кислород, водород, углерод), без которого макроорганизмы не смогут размножаться и существовать.
Конкретная польза азота для растений:
Что дает азот растениям?
В период роста и развития всех культур удобрения играют одну из главных ролей. Благодаря азоту, а значит, азотным удобрениям, происходят такие процессы:
Азотистые удобрения необходимы всем культурам на протяжении вегетации. Но их надо правильно выбрать и рассчитать дозировку, чтобы ускорить рост, увеличить урожайность и качество урожая.
Большая часть азота содержится в гумусе, то есть в верхнем слое почвы. Но его в почве тоже бывает недостаточно. Растения из грунтов могут получить только до 1 % азота. Поэтому для растений в домашних условиях обязательно нужно вносить удобрения с разным содержанием азота.
Как определить, что растение нуждается в подкормке?
Как определить, что растениям нужен азот? Дефицит этого элемента можно легко определить, посмотрев на состояние растений.
Если азотных удобрений не хватает, то саженцы подают «сигналы». Например:
Кроме того, при дефиците важного элемента в почве у каждого вида посадок в саду наблюдаются такие изменения:
Увидев негативные изменения, необходимо срочно внести минеральные или органические подкормки с азотом.
Виды минеральных азотных удобрений
Если в удобрениях главным компонентом является азот, то это удобрение называется азотным. Форма азота в удобрениях бывает двух видов: твердая и жидкая.
Также азотные минеральные удобрения делятся по действующему компоненту:
Все разновидности подкормок вносят в определенной дозировке и в разное время.
Аммиачная селитра
Подкормка продается не в чистом виде, а в сочетании с нейтрализующими веществами, то есть до 34 % аммиачной селитры и до 14 % серы. Сера необходима для того, чтобы корни легче впитывали азот.
Аммиачный азот имеет разную норму внесения. Все зависит от состояния грунтов. Норма внесения для истощенного грунта составляет 50 г на 1 кв. м, в почву с нормальными показателями – 20-30 г на 1 кв.м. За 2 недели до уборки урожая подкормку надо прекратить, чтобы плоды не накопили нитраты.
Для того, чтобы удобрение не слеживалось, его надо хранить в сарае с невысокой влажностью.
Сульфат аммония
Сульфат аммония – ценное и недорогое азотное удобрение, содержащее до 20,5% основного элемента. Вносят, как и другие удобрения. Азот легко впитывается корнями, также благодаря наличию серы.
Сульфат аммония для человека совершенно не опасен. Нередко применяется для обеззараживания водопроводной воды. Удобрение может быть применено для всех видов садовых и огородных культур.
Сульфонитрат аммония
Сульфонитрат аммония – отличное азотное удобрение, но его не стоит применять на кислых почвах. Там где дефицит серы, сульфонитрат сослужит добрую службу.
Есть растения, которым сера требуется на протяжении всей вегетации. Это все крестоцветные, включая капусту, рапс, горчицу.
К менее требовательным относится гречиха, свекла, все бобовые.
Не очень требовательные культуры — картофель, овощные и некоторые зерновые. По мере требовательности растения необходимо подкармливать сульфонитратом.
Хлористый аммоний
Хлористый аммоний содержит до 25% азота. Это удобрение вносят только осенью, потому что в его составе имеется хлор. Как известно, хлор вреден для огородных и садовых посадок. К весне хлор испарится или вымоется дождями.
Натриевая селитра
Подходит для всех видов грунтов, но особенно для кислого грунта, становясь щелочным нейтрализатором.
Сульфат аммония-натрия
Сульфат аммония-натрия – известное азотное удобрение, в составе которого содержится сера и натрий. Кристаллический порошок применяют в качестве предпосевного и основного удобрения.
Подходит для слабокислых и нейтральных почв. Можно применить и на кислых почвах, но только после внесения доломитовой муки.
Кальциевая селитра
Азотное удобрение в своем составе имеет кальций, благодаря которому все полезные элементы быстро усваивается корнями всех культур. Гранулы хорошо растворяются в воде. При регулярном применении даже кислые почвы приобретают нормальную кислотность.
Мочевина
Мочевина или карбамид, самое известное удобрение, которое широко используется для подкормки растений и борьбы с вредителями садовых и огородных культур.
Рекомендуется вносить вместе с калийными удобрениями, чтобы снизить вредное воздействие на растения токсичного вещества — биурета.
Глубина заделки в почву не менее 8 сантиметров. В период бутонизации растения удобрять нельзя. А вот ранней весной можно опрыскать садовые посадки, чтобы во время цветения цветки крепко держались на ветках.
Жидкое азотное удобрение
Азотосодержащее удобрение — жидкий аммиак, содержит очень большое количество азота — 82%. Чтобы он не испарился, его надо заделывать в почву на глубину более, чем на 8 сантиметров.
Из жидкого аммиака получают более удобную в применении аммиачную воду, содержащую до 25% основного элемента. Вносится, как правило, весной и осенью. При этом по эффективности не уступает продукту в гранулах. Но жидкие удобрения сложнее перевозить и хранить, а для внесения в землю надо запастись специальными инструментами.
Жидкие удобрения, содержащие азот, обладают резким запахом. При работе с таким продуктом необходимо надевать защитные очки, маску, перчатки.
В зависимости от типа грунтов жидкий азот вносят на определенную глубину:
На поверхность земли их лить нельзя. Испаряясь, они нанесут вред окружающей среде, да и в почву попадает в минимальных количествах.
Органические азотные удобрения
Для успешного развития, быстрого созревания плодов, каждому растению требуется много питательных веществ. Земля, даже очень плодородная, не всегда может «накормить» огородные посадки.
Если дачники не будут вносить азотных удобрений, то урожай будет уменьшаться с каждым годом. Если не желаете использовать химические подкормки, то надо применять органический азот.
Органические азотные удобрения, это какие?
В ряду органических азотных удобрений можно назвать соевую, рыбную и кровяную муку. При разложении они тоже будут выделять полезный элемент.
Группы азотных удобрений
Азотные удобрения делятся на группы:
Нитратные удобрения
Нитратные азотные удобрения являются щелочными и их можно вносить на кислые дерново-подзолистые почвы под предпосевную перекопку. Также удобрения с азотом в нитратной форме рекомендовано вносить в течение всего сезона, до осени.
Азотные удобрения по формам азота
В минеральных подкормках азот бывает в трех формах:
Хлористый аммоний, хлорид аммония
Этот вид удобрения – лучшая подкормка озимых, потому что хлор, который присутствует в нем, до весны испарится и вымоется дождями. Хлор плохо влияет на рост растений, поэтому вносить можно только осенью.
Известково-аммонийная селитра
За счет кальция химикат не подкисляет почву. Важно отметить, что это удобрение не слеживается и может храниться без особых условий.
Амидные удобрения
Амидные азотные удобрения, не что иное, как мочевина или карбамид. В ней азот находится в амидной форме. Агрохимикат хорошо растворяется в воде, поэтому разбрасывание по земле без дальнейшего полива, эффекта иметь не будет.
Отлично действует внекорневое опрыскивание. В этом случае карбамид становится лучшим лекарем от болезней и вредных насекомых. Используя карбамид в любом виде, следует строго придерживаться указанной дозировки.
Аммиакаты
Азотные удобрения для растений более удобны в жидком виде.
Аммиакаты – это светло-желтые жидкости, в которых содержится до 50% азота. Учитывая способность аммиака улетучиваться, эти удобрения следует вносить в почву на довольно большую глубину, примерно 12 см.
При правильном применении, аммиакаты также полезны для саженцев, как и другие удобрения, в которых содержится азот.
Читайте также
Когда и как правильно вносить осенние удобрения для подкормки и для улучшения плодородия почвы
Обязательно ли вносить осенние удобрения для садовых растений? В чем суть осенних подкормок, когда нужно начинать кормить сад и как правильно улучшить плодородие почвы. Что лучше — органика или…
Применение на различных типах почв
Азот в почве уже присутствует, но без добавления подкормок растениям его не хватит. Мало просто вносить азотные удобрения по установленным нормам, важнее вносить их с учетом типа грунта.
Кислый грунт
Особенно трудно «угодить» кислым почвам. На кислой почве проблематично дождаться хорошего урожая, поэтому ее надо раскислять. По внешнему виду кислый грунт напоминает массу из пластилина, с трудно разбиваемыми комками. Летом она покрывается трещинами, потому что вода не может проникнуть внутрь.
Поэтому надо подбирать для нее такие виды азотных удобрений, которые не будут увеличивать кислотность грунтов.
Щелочной грунт
Но для растений вредны как закисленные, так и сильно щелочные почвы. В обоих случаях питательные вещества плохо усваиваются и растения погибают.
Как проверить кислотность почвы
Рекомендации по внесению азотных удобрений в зависимости от грунта
На кислых почвах аммиачную селитру без нейтрализующего вещества лучше не использовать. Необходимо к 1 килограмму селитры добавить 0,7 килограмма гашеной извести или доломитовой муки.
Чтобы не ошибиться с количеством добавок, можно купить готовые смеси с нейтрализующим веществом. Ищите смесь, где 60% селитры и 40% нейтрализующего вещества. Такая смесь содержит около 20 % азота.
Сульфат аммония существенно может подкислить землю. С этим удобрением надо смешивать мел, доломит или известь.
Сульфонитрат аммония подходит для всех видов почв, но к нему тоже надо добавлять нейтрализующее вещество.
При внесении кальциевой селитры в почву с повышенной кислотностью, ее физические параметры постепенно начнут улучшаться. Перед внесением в грунт азотосодержащий агрохимикат надо измельчить.
Если мочевину вносить на кислые почвы, то в нее также надо добавлять нейтрализующий продукт. Без него кислотность грунтов будет только увеличиваться. Приобретайте смеси с уже дополненным нейтрализующим средством.
Как правильно вносить азотные удобрения
Период интенсивного потребления растениями азота — это весна. Азот нужен во время посадки, в период роста и цветения. А вот под зиму, посадки азотом удобрять не надо, чтобы не пробудить наращивание зеленой массы.
Правила внесения подкормок
Всем азотным удобрениям разработана своя норма внесения. Овощные культуры удобряют перед посадкой — 5-12 г на кв.м. В период вегетации — 5-10 г на кв. м. Внекорневая азотная подкормка до цветения — 50-60 г на ведро воды (расход – 3 л смеси на сотку).
Плодово-ягодные – внекорневая, после окончания цветения через неделю – 20-30 грамм на ведро воды. Повторная подкормка проводится через месяц. Внесение в почву — 15-20 г на 1 кв. метр.
Кроме азота, растениям нужен фосфорный состав удобрений. Фосфор нужен для завязи плодов и ягод и повышения зимостойкости растений.
Так суперфосфат, в сочетании с другими удобрениями вносят в почву весной и осенью.
Фосфоритную и костную муку — осенью.
Под вспашку для сильно кислых почв используют нерастворимые (преципитат, томасшлак).
Но не все азотные удобрения можно смешивать с другими. Не стоит готовить такую смесь, куда входит карбамид, калий сернокислый, зола. Растения могут не получить то, что им требуется для роста.
Подкормка овощей, плодово-ягодных культур и садовых цветов
Удобрения, содержащие азот, особенно нужны овощным культурам. Чтобы собрать хороший урожай овощей, стоит постоянно подкармливать грунт.
В большом объеме этот микроэлемент требуется плодово-ягодным культурам. Для цветов — фиалок, роз и пионов данный агрохимикат тоже очень нужен.
Меньшая дозировка требуется свекле, помидорам, огурцам, моркови, кукурузе, зелени, смородине, яблоням, крыжовнику и цветам однолеткам. Достаточно 20 г азота на 1 кв. метр.
Есть и бактериальная органика — фосфоробактерин и азотобактерин. Это удобрение, как правило, выпускается в жидком виде, в виде пасты и гранулах.
Подкормка комнатных цветов
Все комнатные цветы, в том числе и орхидеи, удобряются азотом в период наращивания зеленой массы. Нельзя удобрять азотом во время цветения и отдыха.
Для удобрения комнатных цветов рекомендуются минеральные комплексы. Норма внесения всегда указана на упаковке.
Подкормка рассады
Кроме того, азотные удобрения используют и для рассады. Начиная с марта, сеют семена томатов для выращивания рассады. Рассаду томатов надо подкармливать по схеме, например, Агриколой.
Подкормка для рассады томатов с преобладанием азота осуществляется по такой схеме:
Огурцам тоже дважды требуется подкормка. В первый раз, когда появится 1-й настоящий листик, второй раз – через 2 недели.
Удобрение для рассады огурцов: по 1 ч.л. мочевины, сульфата калия и простого суперфосфата на 10 л воды.
Вторая подкормка аммофоской за 10-12 дней до той даты, когда надо пересаживать в грунт. В каждую ямку всыпать по 1 ч.л. препарата.
Как азот может навредить
Лишний азот тоже вреден для растений. Если азотных удобрений окажется в избытке, то наблюдаются такие явления:
Уважаемые друзья, мы подобрали самые нужные темы по применению азотных удобрений. Если хотите что-то еще узнать об этих подкормках, то сообщите нам в комментариях.
Где используется азот
В статье рассмотрены свойства, особенности и области применения азота. Приведены требования по безопасному использованию этого газа.
Азот — наиболее востребованное в промышленности химическое вещество. Оно поставляется в баллонах, безвредное для человека, недорогое.
В зависимости от профиля работы, такой продукт может использоваться как организациями, так и частными лицами. Важно заказывать качественную газовую смесь, закаченную в прошедший освидетельствование баллон, соблюсти условия хранения, температурный режим. Рассмотрим подробнее, где используется азот.
Свойства и особенности технического азота
В атмосфере Земли присутствует большое количество газа. Ученые отмечают, что максимальная концентрация составляет до 78%. Это значительно уменьшает стоимость вещества – азот не дефицитен, его нужно только правильно извлечь и обработать.
Вещество не ядовито, у него нет цвета, вкуса и запаха. Оно отличается малой растворимостью в воде.
Для того чтобы изготовить партию азота, нужно использовать специальные установки. Внутри такого оборудования происходит охлаждение до крайне низкой температуры. На производстве это вещество можно легко отсоединить от других газов – сказывается разница в поведении при нагнетании температуры.
Азот имеет высокую степень инертности. Однако некоторые его соединения с другими веществами могут быть потенциально опасны для здоровья человека
Широкое распространение такого типа продукции обусловлено важными химическими свойствами:
Где используется жидкий азот
Заказчиками поставок такого типа вещества становятся разные категории клиентов. Среди основных отраслей отмечают:
И это только часть сфер применения. Также заказчиками поставок становятся различные предприятия химической промышленности, клиенты, занимающиеся переработкой отходов и другими направлениями бизнеса.
Требования по использованию продукта
Существует множество ответов на вопрос о том, где используется азот в баллонах. Но не менее важно поддерживать требования по его перевозке, хранению и постоянному обеспечению безопасности.
Есть ряд стандартных рекомендаций:
Смесь должна поставляться только производителями, гарантирующими ее соответствие ГОСТ. Емкости регулярно проверяются, проходят освидетельствование, ремонт.
Готовый азот в баллонах должен храниться вдалеке от высоких температур. Выбирается место, где на емкости не будут попадать прямые солнечные лучи.
Технический азот: применение
Технический азот, реализуемый в баллонах, широко используется в различных технологических процессах. Этот газ не токсичен, а его стоимость относительно невелика, поэтому приобретение этого вещества возможно даже частными лицами. Продажа баллонов с азотом осуществляется обычно в объеме 40 л, но возможна продажа газа и в меньших резервуарах. Применяться этот газ может как на производстве, так и в быту, но прежде чем говорить о применение азота, следует разобраться в основных свойствах этого вещества.
Этот загадочный азот: из истории открытия газа
Азот был одновременно открыт сразу несколькими учеными, которые так до конца и не смогли определить, что это за газ. Британский физик и химик Кавендиш в 1772 году смог выделить азот из воздуха, пропустив кислород через раскаленный уголь, а потом через раствор щелочи. Полученный остаток ученый назвал «удушливым воздухом», но так до конца и не понял, что он открыл.
Британец сообщил о своих исследованиях коллеге Джозефу Пристли, который трудился над решением аналогичной задачи. Пристли выяснил, что если в закрытом помещении длительное время горит свеча или находится живое существо, то таким воздухом невозможно дышать.
Швед Карл Шееле смог получить в лабораторных условиях кислород. Также он указал, что воздух состоит из кислорода, который может гореть, и азота, который не горит.
Однако официально первооткрывателем азота считают шотландца Резерфорда, который смог установить основные свойства азота.
АЗОТ: ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Этот газ не ядовит, не имеет вкуса, цвета и запаха, мало растворим в воде. Запас азота на Земле огромен, ведь концентрация его в атмосферном воздухе может достигать 78%. Производство газа осуществляется с помощью установок, в которых атмосферный воздух охлаждается до очень низких температур. По причине различных температур кипения азот легко отделяется от других газов, входящих в состав атмосферного воздуха.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО АЗОТА
Азот широко используется в различных технологических процессах. В промышленности и при выполнении сварочных работ используются, в основном, инертные свойства газа. Жидкий азот также применяется в качестве эффективного хладагента.
Наибольшее распространение этот инертный газ получил в следующих сферах промышленности:
Также этот газ может быть использован при изготовлении электроники и производстве стекла. В газообразном состоянии азот используется в качестве защитного газа при сварке металлов. В процессе соединения металла с помощью азота вытесняется кислород, тем самым снижая разрушительное действие этого окислителя.
Инертные качества этого газа могут применяться в установках пожаротушения. Азот не поддерживает горение, а, попадая в очаг возгорания, уменьшает концентрацию кислорода, что приводит к прекращению процесса окисления вещества.
В медицине жидкий азот используется для удаления различных новообразований на поверхности кожи. В этом агрегатном состоянии вещество может применяться при проведении омолаживающих процедур. Криогенная терапия хорошо воздействует на весь организм, активируя защитные и восстановительные свойства иммунной системы. В химической промышленности азот применяется для производства азотных удобрений и аммиака.
В чем хранят и как перевозят технический азот
Все азотные баллоны должны периодически подвергаться проверке. К ним предъявляются высокие требования системы ГОСТ.
Азот разрешено перевозить морским и железнодорожным транспортом, а также автотранспортом. Транспортировка азота в большом количестве считается перевозкой опасных грузов и разрешена определенным компаниям. В процессе перевозки и хранения баллоны не должны подвергаться ударам, падениям и перегреву. При сильном ударе или нагреве существует риск взрыва.