|
4. Fosfor, oksidlari, fosfat kislotalar va ularning tuzlari.
Tabiatda uchrashi. Fosfor tabiatda faqat birikmalar holida uchraydi; ulardan eng muhimi–Ca3(PO4)2–apatit mineralidir, ulardan eng ko`p tarqalgani ftorapatitdir–3Ca3(PO4)2•CaF2. Fosfor oqsil moddalar tarkibida turli xil birikmalar holida bo`ladi. Miya to`qimalarida fosforning miqdori 0,38 %, muskullarda–0,27 % bo`ladi. Yer po`stlog`ining 0,08 % ini fosfor tashkil etadi.
Olinishi. Fosfor apatitlar yoki fosforitlardan olinadi. Buning uchun ular ko`mir (koks) va qum bilan aralashtiriladi hamda elektr pechda 1500 0C da qizdiriladi: 2Ca3(PO4)2 + 10C + 6SiO2 = 6CaSiO3 + P4 + 10CO
Fizik–kimyoviy xossalari. Fosforning bir necha allotropik shakl o`zgarishlari mavjud: oq, qizil, qora fosfor.
Oq fosfor–rangsiz va juda zaharli modda. Fosfor bug`larini kondensatsiyalash yo`li bilan olinadi. Suvda erimaydi, lekin CS2 da yaxshi eriydi. Uzoq vaqt qizdirilganda qizil fosforga aylanadi.
Qizil fosfor–qizil-qo`ng`ir trangli kukun, zaharsiz. Suvda va CS2 da erimaydi.
Qora fosfor–tashqi ko`rinishidan grafirga o`xshaydi, ushlab ko`rilganda yog`lidek tuyuladi, yarim o`tkazgich xossalarga ega. Oq fosforni juda katta bosim ostida uzoq vaqt qizdirish (200 0C va 1200 MPa da) orqali olinadi.
Fosfor ko`rchilik oddiy moddalar–O, galogenlar, S, va ba`zi metallar bilan birikadi, bunda oksidlash va qaytarish xossalarini namoyon qiladi, masalan:
4P + 5O2 = 2P2O5 yoki P4O10 2P + 3Ca = Ca3P2
2P + 3S = P2S3 2P + 3Cl2 = 2PCl3
Fosforning metallar bilan hosil qilgan birikmalari fosfidlar deyiladi, ular suv ta`sirida oson parchalanib, fosfin PH3–sarimsoq hidi keladigan juda zaharli moddani hosil qiladi: Ca3P2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2PH3↑
Fosfor (III)-oksid P4O6–mumsimon kristall massa, 22,5 0C da suyuqlanadi. P ni O yetishmaydigan sharoitda yondirish yo`li bilan olinadi, kuchli qaytaruvchi, juda zaharli.
Fosfor (V)-oksid P4O10–oq gigroskopik kukun. P ni mo`l havo yoki O da yondirish orqali olinadi. U suv bilan shiddatli birikadi hamda boshqa birikmalardan suvni tortib oladi. Gazlar va suyuqliklarni qurituvchi sifatida ishlatiladi. 3P4O10 + 6H2O = 4H3(PO3)3 trimetafosfat kislota
H3(PO3)3 + 3H2O = 3H3PO4 fosfat kislota
2H3PO4 = H4P2O7 + H2O difosfat kislota
Fosfat kislota H3PO4–oq qattiq modda. Sanoatda ikki usul bilan (ekstraksiya va termik usul) olinadi.
1) Maydalangan Ca3(PO4)2 ga H2SO4 bilan ishlov berib olinadi:
Ca3(PO4)2 + H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4↓
2) Dastlab fosfor olinadi, so`ngra P4O10 ga qadar oksidlanadi va bu oksidga suv ta`sir ettirib sof H3PO4 olinadi.
Fosfat kislota suvdagi eritmalarda bosqich bilan dissotsilanadi. U uch asosli kislota bo`lgani uchun uch xil tuzlar–fosfatlar hosil qiladi:
1) fosfatlar–fosfat kislotadagi H ning hamma atomlari o`rnini boshqa atomlar olgan, masalan, K3PO4–kaliy fosfat; (NH4)3PO4–ammoniy fosfat.
2) gidrofosfatlar-fosfat kislotadagi 2 H atomlari o`rnini boshqa atomlar olgan, masalan, K2HPO4–kaliy gidrofosfat; (NH4)2HPO4–ammoniy gidrofosfat.
3) digidrofosfatlar–fosfat kislotadagi bitta H atomining o`rnini boshqa atom olgan, masalan, KH2PO4–kaliy digidrofosfat; NH4H2PO4–ammoniy digidrofosfat.
5. Mineral o`g`itlar.
Tarkibida o`simliklar uchun zaruriy oziq elementlari bo`ladigan moddalar, asosan tuzlar mineral o`g`itlar deyiladi. Ular yuqori va barqaror hosil olish maqsadida tuproq unumdorligini oshirish uchun tuproqqa qo`shiladi. O`simliklarning o`sib rivojlanishi uchun zarur bo`lgan asosiy kimyoviy elementlar – C, O, H, N, P, K, Ca, Mg, Fe, S hisoblanadi. Ushbu elementlar, asosan N, P, K o`simliklarga ko`plab miqdorlarda kerak bo`ladi. Shu sababli ular makroelementlar deyiladi, tarkibida shu elementlar bor o`g`itlar esa makroo`g`itlar yoki odatdagi o`g`itlar deyiladi.
Lekin tirik organizmlarda yuqorida aytib o`tilgan 10 element bilan birga juda oz miqdorlarda (mikromiqdorlarda) B, Cu, Co, Mn, Zn, Mo, J kabi kimyoviy elementlar ham zarur. Ular mikroelementlar, tarkibida shunday elementlar bor o`g`itlar esa mikroo`g`itlar deyiladi.
Mineral o`g`itlar oddiy va kompleks o`g`itlarga bo`linadi.
Oddiy o`g`itlar tarkibida bitta oziq elementi bo`ladi. Masalan, natriyli selitra tarkibida azot, kaliy xlorid tarkibida kaliy bor.
Murakkab o`g`itlarning bir xil zarrachalari tarkibida ikkita va undan ko`p oziq elementi bo`ladi. Masalan, kaliyli selitra tarkibida kaliy va azot, nitrofoskada–azot, fosfor va kaliy bo`lladi.
Aralash o`g`itlar turli xil o`g`itlarning–oddiy, murakkab o`g`itlarning yoki oddiy va murakkab o`g`itlarning mexanik aralashmasidan iborat bo`ladi. Ular ko`pincha o`g`it aralashmalari deyiladi.
O`g`itlar ishlab chiqaradigan sanoat o`g`it sanoati deyiladi. Mamlakatimizda qudratli o`g`it sanoati yaratilgan. Hozirgi vaqtda bu sanoat mineral o`g`itlarning 40 dan ortiq turini ishlab chiqarmoqda.
Azotli o`g`itlar tarkibida bog`langan azot bo`ladi. Bular selitralar (NaNO3, KNO3, NH4NO3, Ca(NO3)2), ammoniy tuzlari, suyuq NH3, NH4OH, mochevina–CO(NH2)2–bular fosfat kislotaning Ca li va NH4 li tuzlaridir. Fosforit talqoni, fosforitlarni mayda tuyish yo`li bilan olinadi, tarkibida Ca3(PO4)2 bo`ladi. Oddiy superfosfat, apatit va fosforitlarga H2SO4 bilan ishlov berish orqali olinadi.
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 Q Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
Qo`sh superfosfat–tarkibi Ca(H2PO4)2 bo`lgan konsentrlangan fosforli o`g`it.
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 Q 3Ca(H2PO4)2
Presipitat–tarkibi CaHPO4•2H2O bo`lgan fosforli o`g`it.
H3PO4 + Ca(OH)2 Q CaHPO4•2H2O
Suyak talqoni, uy hayvonlarining suyaklarini qayta ishlab olinadi, tarkibida Ca3(PO4)2 bor.
Ammofos–tarkibida fosfor va azot bo`ladigan o`g`it. H3PO4 ni NH3 bilan neytrallanganda hosil bo`ladi. Odatda tarkibida NH4H2PO4 va (NH4)2HPO4 bo`ladi.
Kaliyli o`gitlar ham o`simliklarning oziqlanishi uchun zarur. Ehg muhim kaliyli o`g`itlar quyidagilar hisoblanadi: 1) ishlov berilmagan tuzlar maydalangan tabiiy tuzlardan, asosan silvinit NaCl•KCl va kainit MgSO4•KCl•3H2O minerallaridan iborat; 2) konsentrlangan o`g`itlar, tabiiy kaliyli tuzlarni qayta ishlash natijasida olinadi, bular KCl va K2SO4; 3) yog`och va torf kuli tarkibida potash K2CO3 bo`ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
