Реферат: Химия в хозяйстве

Наибольшая потребность в магнии характерна для табака, свеклы, картофеля, зерновых и зернобобовых культур и бобовых трав. Большой чувствительностью к недостатку магния отличаются просо, чумиза, кукуруза, конопля, сорго. Задержка развития растений наступает в том случае, если содержание магния в почве падает до 1—2 мг на 100 г почвы.

Магний необходим и организму человека. Врачи счи­тают, что одной из причин спазм кровеносных сосудов является недостаток магния. Они установили, что внутри­венные и внутримышечные вливания растворов солей магния снимают спазмы и судороги. В организм человека магний поступает с овощами и фруктами. В заметных количествах он содержится в капусте, картофеле и поми­дорах, но особенно богаты им абрикосы и персики.

Сера входит в некоторые аминокислоты, которые, в свою очередь, входят в состав растительных белков. Счи­тают, что растениями усваивается только сульфатная сера и этому процессу способствуют серобактерии. Около 75 % серы, находящейся в растении, входит в нетоварную часть урожая.

Весьма распространенное заболевание растений — хлороз — связано с недостатком железа. Оно проявляет­ся в пожелтении листьев из-за их неспособности синте­зировать хлорофилл. Недостаток в растениях железа приводит также к разрушению биологически активного вещества ауксина, необходимого для корнеобразования и общего роста. Общая потребность растений в железе довольно низкая. В среднем с 1 га с урожаем зерновых культур выносится около 1,5 кг железа. Поэтому соедине­ния железа можно было бы отнести к числу микро­удобрений. Конечно, граница между микроудобрениями и макроудобрениями весьма условна.

Микроудобрения. Микроудобрениями называют пита­тельные вещества, которые содержат химические элемен­ты, потребляемые растениями в очень малых количест­вах. В настоящее время выявлена биологическая роль в жизни растительных и животных организмов бора, меди, марганца, молибдена и др. Удобрения, содержащие эти микроэлементы, получили соответствующие названия.

Борные удобрения вносят в небольших количествах, но они совершенно необходимы. При борном голодании отдельные растения ведут себя по-разному. Например, сахарная свекла загнивает в верхней части корнеплода еще в поле, лен поражается бактериозом и почти не образует семян, а его волокно становится коротким и ослабленным, бобовые растения дают мало семян, а у яблонь и груш происходит «опробкование» внутри плодов.

У растений бор содержится больше всего в пыльце.

Он участвует в кислородном питании тканей и передви­жении углеводов из пластинки листа в другие части растения.

Медные удобрения также вносятся в небольших коли­чествах. Растения обеспечиваются медью, если ее содер­жание выше 0,4 мг на 1 кг сухой почвы. В самих же растениях содержание меди составляет от 3 до 15 мг на 1 кг сухой массы. Медь входит в состав некоторых окислительных ферментов и, значит, принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, она влияет на углеводный обмен и образование хлорофилла. Без ме­ди злаковые растения не синтезируют белок, а значит, и не образуют зерна. Установлено, что кости животных и человека содержат относительно много меди. Ее дефи­цит в организме приводит к искривлению и ломкости костей.

Марганцевые удобрения обычно используют на черно­земных и других нейтральных или слабощелочных поч­вах. Их внесения в кислые подзолистые почвы обычно не требуется. Марганец способствует усвоению расте­ниями азота и накоплению хлорофилла, а также синтезу аскорбиновой кислоты (витамина С). Недостаток марган­ца в растениях проявляется в побурении и опадании листьев.

Молибдена в отличие от марганца мало в кислых почвах, но обычно достаточно в нейтральных и слабо­щелочных. Установлено, что молибден непременно входит в клубеньковые бактерии, связывающие в соединения атмосферный азот. При недостатке молибдена в почве нарушается синтез в растениях белковых веществ.Он способствует усвоению растениями азотного удобрения — селитры.

Вероятно, важную роль в жизнедеятельности расте­ний играет кобальт, но пока об этом можно судить лишь на основании косвенных данных. В конце прошлого века в некоторых районах Новой Зеландии, Австралии, Англии и других стран была распространена болезнь скота — сухотка. Это заболевание влекло за собой сни­жение содержания гемоглобина в крови животных, поте­рю аппетита, сокращение удоев молока, прекращение прироста живой массы. Трудом многих ученых было уста­новлено, что сухотка связана с недостатком в организме кобальта (акобальтоз), который, в свою очередь, связан с недостатком его в почвах этих районов. Для устранения заболевания в корм скоту стали добавлять кобальтсодержащие соли. В настоящее время установлено, что ор­ганизм животных и человека синтезирует витамин Biz, недостаток которого приводит к злокачественному мало­кровию. Непременной составной частью витамина В 12 является кобальт. Вероятно, недостаток кобальта в почве приводит к недостатку его в растениях, а затем и в орга­низме животных, что сказывается на содержании в орга­низме витамина Bia.

Хотелось бы еще раз отметить, что удобрения хороши при употреблении в научно обоснованных количествах. Большой избыток любого удобрения не на пользу расте­ниям, а через них и человеку. Во всем должна быть мера. В случае удобрений эту меру определяют химики-анали­тики, проводящие химический анализ почв. Уместно так­же напомнить старую поговорку, которая гласит: «Нет плохих почв, а есть плохие хозяева».

Для выращивания урожая культурные растения необ­ходимо защищать от сорняков и болезней. Химические вещества, применяемые для уничтожения растений (чаще всего сорных), называют гербицидами. Это слово проис­ходит от латинских герба — трава, растение и циде — убивать. В настоящее время имеется большой ассорти­мент сложных органических соединений, обладающих гербицидными свойствами. Старейшим же гербицидом была соль NaCl03 . Она относится к гербицидам сплош­ного действия, так как уничтожает все растения подряд. Ее применяли для удаления травы с дорог и дорожек. Первым гербицидом избирательного действия была сер­ная кислота, которая широко использовалась в некото­рых странах еще перед второй мировой войной. При раз­брызгивании ее водного раствора на посевах злаковых культур она легко стекала с узких листьев злаковых растений, имеющих воскоподобную поверхность. В ре­зультате кислота не причиняла вреда этим культурным растениям. Широколистные двудольные сорняки захваты­вали больше серной кислоты, лучше удерживали ее и по­тому гибли. Таким образом, серная кислота является гербицидом морфологической избирательности.

Специалисты считают, что свыше 80 % заболеваний культурных растений обусловлено грибками. Химические средства борьбы с грибковыми и бактериальными болез­нями сельскохозяйственных растений называют фунгици-дами (от лат. слова фунгус—гриб). Наиболее распро­страненные среди садоводов-любителей фунгициды со­держат соединения меди (II). Широко известна бордосекая жидкость, являющаяся раствором, в состав которо­го входят медный купорос CuS04 и гашеная известь Са(ОН)2 . Она впервые была использована в 1885 г. для борьбы с мучнистой росой виноградных лоз. Не трудно догадаться, что это произошло во Франции в окрестно­стях города Бордо. Несколько позже было установлено, что раствор, состоящий из ЗСu(ОН)2 *СиСl2 , имеет преи­мущества, так как обладает меньшей коррозионной активностью. Еще раньше для борьбы с мучнисторосяными грибками растений начали использовать измель­ченную серу. Это средство применяют и по сей день. Наряду с серой для этой же цели используют отвар, получаемый ее кипячением с известью. Это средство и в настоящее время считается довольно эффективным фунгицидом. Однако соединения серы иногда плохо действу­ют на другие растения и прежде всего на некоторые сорта яблонь и груш.

Растворимые соединения меди ядовиты для вредите­лей зеленых растений, т. е. обладают фунгицидными свойствами. Медный купорос CuS04 *5Н2 О является од­ним из наиболее эффективных препаратов контактного действия для борьбы с болезнями плодовых деревьев, виноградников и других растений. Смесь медного купо­роса (1 кг CuS04 • 5Н2 О и 0,75 кг свежегашеной извести на 100 л воды) называют бордосской жидкостью. Она представляет собой водную суспензию из ЗСu(ОН)з, CuS04 и CaS04 . Для образования стойкой суспензии молярное соотношение СuО:СаО должно быть равно 1:0,75, а массовое 1:0,53. В связи с частичным переходом во времени гашеной извести в карбонат кальция (в ре­зультате поглощения СО2 из воздуха) массовое соотно­шение берут 1:0,75.

При смешении раствора медного купороса с раство­ром соды Na2 CO3 образуется жидкость, которую издавна называют бургундской. Она является суспензией основ­ного карбоната меди (II) состава ЗСи(ОН)2* 2СиСОз. Бургундская жидкость имеет некоторое преимущество перед бордосской, заключающееся в лучшей прилипаемости к растениям и отсутствием комков, забивающих распылительные устройства.

Отметим также, что медный купорос используют для борьбы с чрезмерным развитием водной растительности в водохранилищах.

Сухая смесь основного сульфата меди (II) 3Cu(OH)3 •CuS04 и основных карбонатов меди (II) используется для протравливания семян и их опыления. Ее получают смешиванием медного купороса и мела при 50—60 °С. Процесс ведут до прекращения выделения пузырьков СО2 . Для опыления используют порошок, получающийся выпариванием раствора досуха. В промышленности этот препарат обозначают буквами АБ.

Для борьбы с вредителями садов и слизнями исполь­зуют сульфат железа (III) Fe2 (S04 )2 . Его применяют так­же для уничтожения мхов, лишайников и грибных спор. Этот препарат действует на них уже при концентрации 0,14 %. Однако по своим фунгицидным свойствам суль­фат железа (III) примерно в 10 раз слабее, чем медный купорос.

В сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений и с грызунами широко используют соединения мышьяка. Из них наибольшее распространение получил арсенат кальция Саз(Аs04 )2 . Издавна известен сложный препарат, в состав которого входят медь (II) и мышь­як (III), называемый парижской или швейнфуртской зе­ленью. Вначале получают раствор метаарсенита натрия:

Аs2 0з + Na2 CO3 == 2NaAs02 + CO2

К нему добавляют уксусную кислоту до нейтрализации избытка соды:

  • 1
  • 2
  • 3
  • К-во Просмотров: 262
    Бесплатно скачать Реферат: Химия в хозяйстве