Плавленый фосфат магния

Плавленный фосфат магния
Плавленный фосфат магния (гранулированный).png
Общие
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Пла́вленые ма́гниевые фосфа́ты (томасшлак) — форма фосфорных удобрений, не растворимых в воде, но растворимых в щелочном цитратном растворе или слабых кислотах. Более эффективны на кислых почвах, так как дают щелочную реакцию. Плавленые фосфаты обладают хорошими физическими свойствами и содержат усвояемые растениями фосфор и магний.

Производство

Плавленные фосфаты магния получают как побочный продукт переработки фосфористого чугуна в железо и сталь методом, предложенным С. Томасом в 1879 году. Чтобы примесь фосфора не снижала качество металла, его стали удалять, связывая со свежеобожженной известью. При температуре 1800—2000 °С, в результате окисления фосфора до Р₂O₅ и связывания, образуются известковые соли фосфорной кислоты, которые вместе с кремнекислым кальцием и другими примесями всплывают на поверхность расплавленного металла в виде шлака. После остывания шлак размалывают и используют в качестве фосфорного удобрения.

Обе соли растворимы в 2-процентной лимонной кислоте. В томасшлаке также содержатся труднорастворимые фосфаты.

Плавленые магниевые фосфаты также получают путём сплавления при температуре 1250—1350 °С природных фосфатов с минералами, в составе которых есть магний (оливинит, серпентинит). Технология производства без применения серной кислоты, была разработана в Научном институте по удобрениям и инсектофунгицидам (НИУИФ) имени Я. В. Самойлова. В качестве сырья могут быть использованы фосфориты и апатиты, содержащие примеси доломита, глауконита, сидерита, нефелина.

Описание

Томасшлак представляет собой тёмный тяжёлый порошок. Он содержит от 7—8% до 16—20% цитраторастворимой Р₂O₅, а в виде примесей — соединения железа, силикат кальция, ванадия, марганца, молибдена, алюминия, магния и др.

Химический состав

Плавленые магниевые фосфаты содержат фосфор в виде солей:

• тетракальций фосфата (4СаО⋅Р₂O₅ или Са₄Р₂O₉) — образуется при недостатке SiO₂;
• силикокарнатита (Ca₄P₂O₉⋅CaSiO₃) — образуется при избытке SiO₂.

Плавленые магниевые фосфаты содержат:

• усвояемую фосфорную кислоту (около 20 %);
• окись магния (до 12 %).

Фосфор нерастворим в воде, но хорошо растворяется в 2-процентной лимонной кислоте.

Применение

Преимущество плавленых фосфатов по сравнению с водорастворимыми формами фосфорных удобрений в том, что растения используют фосфор постепенно. В результате взаимодействия с растворённым углекислым газом (углекислотой), присутствующей в почвенной влаге, томасшлак постепенно распадается с образованием трикальцийфосфата, который доступен растениям. Дополнительно, благодаря щелочной реакции, он нейтрализует кислотность почвы.

Эффективность удобрения на разных почвах проявляется неодинаково. На чернозёмах оно действует слабее, чем суперфосфат, на почвах нечернозёмной зоны и кислых торфянистых и песчаных — более эффективно.

Нейтрализующая способность плавленых фосфатов также имеет значение при его сочетании с кислыми формами азотных удобрений.

См. также

• Плодородие почвы

Литература

• Петров В. П., Саморукова А. Г., Токарев А. Д. Одно из нереализованных направлений комплексного использования полезных ископаемых Кольского полуострова – плавленые магниевые фосфаты: от идеи до опытно-промышленных испытаний // Труды Кольского научного центра РАН. — 2015. — № 7 (27).
• Юнусова З. Ю., Даминов Г. Н., Алимкулов С. О. Использование разносоставных фосфорных удобрений // Молодой учёный (журнал). — 2016. — Vol. 109. — № 5. — С. 175—178.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Плавленый фосфат магния», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Плавленый_фосфат_магния» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».