Файл: Эпштейн Д.А. Химия в промышленности учеб. пособие по факультатив. курсу для учащихся X классов.pdf

Г л а в а V I . КАЛИЙНЫЕ СОЛИ § 1. Роль калия в жизни растений

Калий наряду с азотом и фосфором относится к числу основ­ ных питательных элементов. Известно, что при недостаточном калийном питании развитие растении затягивается, качество плодов ухудшается, растения плохо переносят засуху, охлажде­ ние.

Чем объясняется влияние калия на жизнедеятельность, расте­ ний? Калий не входит в состав белков, нуклеиновых кислот, фер­ ментов и других сложных органических соединений; он содержит­ ся в растениях почти целиком в виде ионов К + , преимуществен­ но в клеточном соке. Ионы калия регулируют важнейшие биохи­ мические процессы. Так, они способствуют фотосинтезу, усили­ вая отток углеводов из листьев, что непосредственно сказыва­ ется ня повышении в плодах и овощах содержания крахмала и сахара. Ионы калия влияют па азотный обмен в растениях, спо­ собствуя лучшему усвоению азота. Они активизируют синтез многих ферментов и витаминов. Коллоиды растительных клеток при достаточном калийном питании лучше удерживают воду.

Некоторые растения особенно отзывчивы к калию. К ним от­ носятся, например, картофель, подсолнечник, свекла, клевер, лен, табак. В золе клубней картофеля содержится до 74% КгО (содержание калия принято условно выражать в процентах «пи­ тательного вещества» — оксида калия). Но зерновым также не­ обходимо много калия. Так, при урожае озимой пшеницы 25 ц с

калии находится преимущественно в вегетативных органах. По­ этому значительное количество его возвращается в почву с навозом.

Из каких источников и как обеспечивается калийное питание растений? Калий относится к числу наиболее распространенных на земле элементов — в земной коре его содержится 2,14%- Он •входит преимущественно в состав алюмосиликатов: -полевого шпата, слюд, нефелина и других минералов в недоступных рас­ тениям, формах. Растения способны усваивать только ионы ка­ лия, которые они избирательно извлекают из почвенных раство­ ров. В этих растворах содержится очень мало калия по сравне­ нию с потребностями растений. Значительно больше попов ка­ лия адсорбировано на поверхности почвенных коллоидов. При обмене на. другие катионы-они переходят в почвенные растворы и являются основным источником питания растений. Запасы ио­ нов калия в почвах пополняются при физико-химических процес­ сах, приводящих к переходу недоступного растениям калия в ионы калия. В этих процессах участвуют и продукты жизнедея­ тельности растений. Таким образом, растения сами подготавли­ вают условия для жизни следующих поколений.

При интенсивном сельском хозяйстве с урожаями безвозврат­ но уносится из почвы громадное количество калия и возникает необходимость во внесении калийных удобрений. Уже очень дав­ но было замечено, что зола растений оказывает благоприятное влияние па урожайность. В ней содержится много калия в со­

навозом, золой. Калийные удобрения щедро оплачивают труд, вложенный в их производство, при внесении в почву 1 кг КгО может быть дополнительно получено (примерные данные) 8 кг зерна, 35 кг картофеля или 40 кг сахарной свеклы. Производст­ во калийных удобрений представляет собой столь же важную отрасль химической промышленности, как и производство азот­ ных и фосфорных удобрений.

Какие калийные удобрения более эффективны? Исходя из общих требований, предъявляемых современным сельским хо­ зяйством к удобрениям, вы, очевидно, предложите производить концентрированные калийные и комплексные удобрения, содер­ жащие в числе других элементов калий. Удобрения должны об­ ладать хорошими физическими свойствами — не слеживаться при_ хранении, хорошо рассеиваться. Имеется еще одно требова­ ние, относящееся только к калийным удобрениям. При использо­ вании хлорида калия или смесей, содержащих это соединение, в почву одновременно вносят значительное количество хлора. Между тем некоторые культуры чувствительны к хлору. Напри­

ниях хлору. Таким образом, возникает задача производства не­ которого количества бесхлорных калийных удобрений, например сульфата калия, нитрата калия, фосфатов калия.

Рассчитайте, сколько килограммов хлора вносится в почву с 1 кг К 2 0 в форме хлорида калия.

§2. Сырье для производства калийных удобрений

Впредыдущей главе упоминалось о производстве калийных солей при комплексной переработке хибинской руды, но, разу­ меется, больший интерес представляют такие минералы, кото­ рые содержат ионы калия, т. е. калийные соли.

Как известно, в морской воде содержится довольно много калия. При усиленном испарении воды из морской воды выпа­ дают в определенной последовательности по мере насыщения

находящиеся-в растворе соли — карбонат кальция, карбонат

98