Cа3(РО4)2 + 4С = Са3Р2 + 4СО

Они гидролизуются водой по схеме: Э3Р2 + 6Н2О = 2РН3 + 3Э(ОН)2. С кислотами фосфиды щелочноземельных металлов дают соответствующую соль и фосфин. На этом основано их применение для получения фосфина в лаборатории.

Комплексные аммиакаты состава Э(NН3)6 - твердые вещества с металлическим блеском и высокой электропроводностью. Их получают действием жидкого аммиака на Э. На воздухе они самовоспламеняются. Без доступа воздуха они разлагаются на соответствующие амиды: Э(NH3)6 = Э(NH2)2 + 4NH3 + Н2. При нагревании они энергично разлагаются по этой же схеме.

Карбиды щелочноземельных металлов которые получаются прокаливанием Э с углем разлагаются водой с выделением ацетилена: ЭС2 + 2Н2О = Э(ОН)2 + С2Н2. Реакция с ВаС2 идет настолько бурно, что он воспламеняется в контакте с водой. Теплоты образования ЭС2 из элементов для Са и Ва равны 14 и 12 ккал\моль. При нагревании с азотом ЭС2 дают СаСN2, Ba(CN)2, SrCN2. Известны силициды (ЭSi и ЭSi2). Их можно получить при нагревании непосредственно из элеменов. Они гидролизуются водой и реагируют с кислотами, давая H2Si2O5, SiH4, соответствующее соединение Э и водород. Известны бориды ЭВ6 получаемые из элементов при нагревании.

Окиси кальция и его аналогов - белые тугоплавкие(TкипСаО = 2850оС) вещества, энергично поглощающие воду. На этом основано применение ВаО для получения абсолютного спирта. Они бурно реагируют с водой, выделяя много тепла (кроме SrO растворение которой эндотермично). ЭО растворяются в кислотах и хлориде аммония: ЭО + 2NH4Cl = SrCl2 + 2NH3 + H2O. Получают ЭО прокаливанием карбонатов, нитратов, перекисей или гидроксидов соответствующих металлов. Эффективные заряды бария и кислорода в ВаО равны ±0,86. SrO при 700 оС реагирует с цианистым калием:

KCN + SrO = Sr + KCNO.

Окись стронция растворяется в метаноле с образованием Sr(ОСН3)2. При магнийтермическом восстановлении ВаО может быть получен промежуточный окисел Ва2О, который неустойчив и диспропорционирует.

Гидроокиси щелочноземельных металлов - белые растворимые в воде вещества. Они являются сильными основаниями. В ряду Са-Sr-Ba основной характер и растворимость гидроокисей увеличиваются. рПР(Са(ОН)2) = 5,26, рПР(Sr(ОН)2) = 3,5, рПР(Bа(ОН)2) = 2,3. Из растворов гидроокисей обычно выделяются Ва(ОН)2.8Н2О, Sr(ОН)2.8Н2О, Cа(ОН)2.Н2О. ЭО присоединяют воду с образованием гидроокисей. На этом основано использование СаО в строительстве. Тесная смесь Са(ОН)2 и NaOH в весовом соотношении 2:1 носит название натронная известь, и широко используется как поглотитель СО2. Са(ОН)2 при стоянии на воздухе поглощает СО2 по схеме: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + Н2О. Около 400оС Са(ОН)2 реагирует с угарным газом: СО + Ca(OH)2 = СаСО3 + Н2. Баритовая вода реагирует с СS2 при 100 оС: СS2 + 2Ва(ОН)2 = ВаСО3 + Ва(НS)2 + Н2О. Алюминий реагирует с баритовой водой: 2Al + Ba(OH)2 + 10H2O = Ba2 + 3H2. Э(ОН)2 используются для открытия угольного ангидрида.

Э образуют перекиси белого цвета. Они существенно менее стабильны в отличие от окисей и являются сильными окислителями. Практическое значение имеет наиболее устойчивая ВаО2, которая представляет собой белый, парамагнитный порошок с плот­ностью 4,96 г1см3 и т. пл. 450°. BaО2 устойчива при обычной температуре (может храниться годами), плохо растворяется в воде, спирте и эфире, растворяется в разбавленных кислотах с выделением соли и перекиси водорода. Термическое разложение перекиси бария ускоряют окислы, Cr2O3, Fe2O3 и CuО. Перекись бария реагирует при нагревании с водородом, серой, углеродом, аммиаком, солями аммония, феррицианидом калия и т. д. С концентрированной соляной кислотой перекись бария реагирует, выделяя хлор: ВаO2 + 4НСl = BaCl2 + Cl2 + 2H2O. Она окисляет воду до перекиси водорода: Н2О + ВаО2 = Ва(ОН)2 + Н2О2. Эта реакция обратима и в присутствии даже угольной кислоты равновесие смещено вправо. ВаО2 используется как исходный продукт для получения Н2О2, а также как окислитель в пиротехнических составах. Однако, ВаО2 может выступать и в качестве восстановителя: HgCl2 + ВаО2 = Hg + BaCl2 + O2. Получают ВаО2 нагреванием ВаО в токе воздуха до 500оС по схеме: 2ВаО + О2 = 2ВаО2. При повышении температуры имеет место обратный процесс. Поэтому при горении Ва выделяется только окись. SrO2 и СаО2 менее устойчивы. Общим методом получения ЭО2 является взаимодействие Э(ОН)2 с Н2О2, при этом выделяются ЭО2.8Н2О. Термический распад ЭО2 начинается при 380 оС (Са), 480 оС (Sr), 790 оС (Ва). При нагревании ЭО2 с концентрированной пере­кисью водорода могут быть получены желтые неустойчивые вещества - надпероксиды ЭО4.

СолиЭ как правило бесцветны. Хлориды, бромиды, иодиды и нитраты хорошо растворимы в воде. Фториды, сульфаты, карбонаты и фосфаты плохо растворимы. Ион Ва2+ - токсичен. Галиды Э делятся на две группы: фториды и все остальные. Фториды почти не растворимы в воде и кислотах, и не образуют кристаллогидратов. Напротив хлориды, бромиды, и иодиды хорошо растворимы в воде и выделяются из растворов в виде кристаллогидратов. Некоторые свойства ЭГ2 представлены ниже:

Тепл. обр-я, ккал\моль.

Екр. решетки, ккал\моль.

D(ЭГ) в парах, нм.

Пример.

Пример.

1 моль Са 3 (РО 4) 2 весит столько, чему равна его молярная масса. М[Са 3 (РО 4) 2 ] = 3 · М (Са) + 2 · М (Р) + 8 · М (О) = 3 · 40,078 + 2 · 30,974 + 8 · · 15,999 = 310,174 г/моль.

Масса 1 моля Са 3 (РО 4) 2 или 6,022· 10 23 молекул Са 3 (РО 4) 2 равна 310,174 г.

Атомная единица массы (а.е.м.) (другое название – углеродная единица (у.е.)). Она равна 1/12 части массы атома легкого изотопа углерода с массовым числом 12. Атомная единица массы – величина постоянная, равная 1,6605402· 10 −24 г.

1 а.е.м. = m ат. ( С) = ≈ 0,166· 10 −26 кг.

Единицы измерения а.е.м. – граммы, килограммы и т. д.

Масса атомов и молекул . m ат. , m мол-лы выражается очень малыми величинами порядка 10 −26 кг.

m (Н) = 0,167· 10 −26 кг = 1,0079 · а.е.м.

m ( С) = 1,994· 10 −26 кг = 12,011 · а.е.м.

m (СО 2) = 7,305· 10 −26 кг = 12,011 · а.е.м. + 2 · 15,999 · а.е.м.

Единицы измерения масс атомов и молекул: кг, г, а.е.м. и т. д.

m ат = = А r · а.е.м.; m мол-лы = = М r · а.е.м.

m любого числа частиц: m (N) = = M · ν.

m ат. ( С) = = 1,992· 10 −26 кг;

m ат. ( С) = = 1,994· 10 −26 кг.

Относительная атомная масса (А r) показывает, во сколько раз средняя масса атома естественного изотопического состава элемента больше 1 а. е. м. Значения А r приводятся в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. А r можно рассчитать по формуле А r = . А r − величина безразмерная. Подстрочная буква «r» − первая буква английского слова relative или латинского relativus – относительный, сравнительный; масса атома сравнивается с 1 а.е.м.

Суперфосфат простой Са(Н2РО4)2·Н2О + 2CaSO4. Порошковидный (РС) содержит 19-20 % Р2О5, гранулированный (РСГ) – 19,5-22 % . Это первое искусственное минеральное удобрение, которое начали производить в 1843 году в Англии, разлагая серной кислотой фосфориты.

В России в настоящее время получают при обработке серной кислотой апатитового концентрата:

[Са3(РО4)2]3·CaF2 + 7H2SO4 + 3H2O → 3Ca(H2PO4)2·H2O + 7CaSO4 + 2HF.

Таким образом, в составе удобрения содержится около 40 % гипса. Порошковидный суперфосфат – это белый или светло-серый тонкий порошок с характерным запахом фосфорной кислоты. В воде растворяется плохо.

Из-за неравномерного перемешивания в реагирующей массе происходят и другие реакции. При недостатке кислоты образуется двузамещённый фосфат кальция:

[Са3(РО4)2]3·CaF2 + 4H2SO4 + 12H2O → 6CaHPO4·2H2O + 4CaSO4 + 2HF.

В итоге 10-25 % фосфора находится в цитратнорастворимой форме.

При избытке серной кислоты образуется фосфорная:

[Са3(РО4)2]3·CaF2 + 10H2SO4 → 6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF.

Поэтому порошковидный суперфосфат содержит 5,0-5,5 % свободной фосфорной кислоты, определяющей повышенную кислотность и значительную гигроскопичность удобрения. Соответственно, может отсыревать и слёживаться. По стандарту его влажность не должна превышать 12-15 %.

Гранулированный простой суперфосфат – это светло-серые гранулы неправильной формы размером 1-4 мм. При грануляции его высушивают до влажности 1-4 %, фосфорную кислоту нейтрализуют известьсодержащими материалами (известняком и др.) или фосфоритом, содержание её снижается до 1,0-2,5 %. Поэтому физические свойства гранулированного суперфосфата лучше, он негигроскопичен, практически не слёживается.

Суперфосфат двойной (тройной) Са(Н2РО4)2·Н2О (РСД ) содержит 43-49 % Р2О5 (С 76). Это самое концентрированное фосфорное удобрение. Выпускается в гранулированной форме. Технология производства включает две стадии: 1) получение ортофосфорной кислоты; 2) обработка кислотой апатита (С 80).

Ортофосфорную кислоту чаще всего получают экстрактивным способом, то есть разложением апатитов или фосфоритов, в том числе низкопроцентных, серной кислотой в соответствии с последней реакцией (С 79, 81).

Разработан также способ получения фосфорной кислоты посредством осуществления следующих технологических процессов: а) возгонка фосфора низкопроцентных фосфоритов при 1400-1500 ºС, б) сжигание выделившегося фосфора, в) взаимодействие образовавшегося оксида фосфора с водой (С 81).

Полученной фосфорной кислотой обрабатывают апатитовый концентрат:

[Са3(РО4)2]3·CaF2 + 14H3РO4 + 10H2O→ 10Ca(H2PO4)2·H2O + 2HF.

Это слаборастворимые в воде светло-серые или тёмно-серые гранулы размером 1-4 мм. Содержание свободной фосфорной кислоты не превышает 2,5 %, поэтому двойной суперфосфат негигроскопичен, не слёживается.

Суперфосфат обогащённый содержит 23,5-24,5 % Р2О5. Получают при разложении апатитового концентрата смесью серной и ортофосфорной кислот. Выпускают в гранулированной форме.

Суперфос содержит 38-40 % Р2О5. Производство этого удобрения основано на взаимодействии смеси серной и фосфорной кислот с фосфоритной мукой. Суперфос выпускается в гранулированной форме. Водорастворимый фосфор составляет только половину от общего содержания (19-20 %).

При внесении суперфосфатов в почву происходит химическое, обменное и биологическое поглощение фосфора, поэтому он закрепляется в месте внесения и практически не передвигается по профилю почвы. В то же время, хемосорбция сильно снижает доступность фосфора для растений.

Суперфосфаты можно применять на всех почвах под все культуры. Простой суперфосфат целесообразнее использовать на почвах, плохо обеспеченных серой, а также под более требовательные к сере бобовые и крестоцветные растения.

В качестве основного удобрения суперфосфаты лучше вносить осенью под вспашку, но можно и весной под культивацию. Для уменьшения ретроградации фосфора рекомендуется локальное (чаще всего, ленточное) основное внесение суперфосфатов, определяющее более медленное взаимодействие их с почвой.

Одним из рекомендуемых способов применения гранулированных форм суперфосфатов является припосевное внесение. Иногда они используются и для подкормок. Порошковидный суперфосфат можно применять при посеве и в подкормки, только если он обладает хорошими физическими свойствами, потому что отсыревшее и слежавшееся удобрение забивает туковысевающие аппараты сеялок и культиваторов-растениепитателей.

Полурастворимые удобрения (растворимые в слабых кислотах)

Преципитат СаНРО4·2Н2О (РП) содержит 25-35 % Р2О5. Получают нейтрализацией растворов фосфорной кислоты (отходов при получении желатина из костей) известковым молоком или суспензией мела:

Н3РО4 + Са(ОН)2 → СаНРО4·2Н2О↓;

Н3РО4 + СаСО3 + Н2О → СаНРО4·2Н2О↓ + СО2.

Белый или светло-серый тонкоразмолотый пылящий порошок, нерастворимый в воде. Соответственно, негигроскопичен, не слёживается.

Томасшлак Са3(РО4)2· СаО содержит 8-20 % Р2О5, но применяемый на удобрение по стандарту должен содержать не менее 14 % цитратнорастворимого фосфора. В состав удобрения входят магний, железо и микроэлементы (марганец, молибден и др.). Это отход металлургической промышленности, получаемый при переработке богатых фосфором чугунов по способу Томаса. Тяжёлый тонкодисперсный порошок тёмно-серого или чёрного цвета, нерастворимый в воде.

Фосфатшлак мартеновский Са3(РО4)2· СаО (РФШ) содержит 8-12 % Р2О5, но стандартом предусмотрено содержание цитратнорастворимого фосфора в удобрении не менее 10 % (С 92). Включает железо, магний и микроэлементы. Отход при переработке богатых фосфором чугунов мартеновским способом. Тонкий тёмно-серый пылящий порошок. В воде не растворяется.

Труднорастворимые удобрения.Фосфоритная мука (фосмука) (РФ) в основном содержит фосфор в форме фторапатита [Са3(РО4)2]3·CaF2, в упрощённом виде её химическая формула выглядит как Са3(РО4)2. Её получают размолом фосфоритов до порошковидного состояния так, чтобы не менее 80 % продукта проходило через сито с диаметром отверстий 0,17 мм. Это самое дешёвое фосфорное удобрение. Именно поэтому фосфоритная мука при всех её недостатках прочно закрепилась в ассортименте применяемых фосфорных удобрений.

В зависимости от месторождения фосфоритов содержание фосфора в фосмуке сильно варьирует. В высшем сорте содержится не менее 30 % Р2О5, первом – 25, втором – 22, третьем – 19 % Р2О5.Это тонкоразмолотый пылящий порошок серого, землисто-серого, тёмно-серого или коричневого цвета, нерастворимый в воде.

Скорость разложения фосфоритной муки зависит от степени кислотности почвы, вида фосфоритов и тонины помола (С 98).

На почвах, имеющих гидролитическую кислотность менее 2,5 мэкв на 100 г, фосмука практически не растворяется, и фосфор из неё растениями не усваивается. Поэтому рекомендуется применять её на более кислых почвах. При этом необходимо учитывать также величину ЕКО, так как при одной и той же Нг действие фосмуки повышается с уменьшением ёмкости поглощения.

Важным является тот факт, что фосмука может действовать наравне с суперфосфатом, если Нг выше расчётного значения, полученного по формуле:

Нг, мэкв/100 г почвы = 3 + 0,1ЕКО (С 99).

Наглядно зависимость действия фосмуки от двух рассмотренных показателей представлена на графике Бориса Александровича Голубева (С 100).Таким образом, хорошую отдачу от фосфоритной муки можно ожидать при использовании её на кислых дерново-подзолистых, серых лесных, торфяных почвах и краснозёмах, а также на обладающих высокой Нг оподзоленных и выщелоченных чернозёмах. Но, применяя фосмуку на сильнокислых почвах, следует учитывать возможность ретроградации образующихся при её разложении водорастворимых соединений фосфора.

Для производства фосмуки целесообразнее использовать более молодые с геологической точки зрения желваковые фосфориты, которые не имеют хорошо выраженного кристаллического строения и легче поддаются разложению. Фосфоритам более древнего происхождения свойственно кристаллическое строение, поэтому их фосфор значительно менее доступен для растений.

Действие фосфоритной муки, особенно на слабокислых почвах, в большой степени зависит от тонины помола. Чем меньше размер частиц, тем быстрее осуществляется взаимодействие удобрения с почвой и переход фосфора в более растворимые соединения (С 101, 102).

Фосфоритную муку на кислых почвах можно вносить под все культуры, а на нейтральных только под способные использовать фосфор из трёхзамещённых фосфатов (люпин, гречиха, горчица и т.д.). При внесении фосмуки на нейтральных почвах под другие культуры для разложения фосмуки можно использовать следующие приёмы (С 103).

1) Компостирование с торфом и навозом. Торф в большинстве случаев обладает кислой реакцией, способствующей растворению фосмуки. Кроме того, при разложении навоза и торфа выделяется значительное количество органических кислот (С 104).

2) Внесение фосфоритной муки по клеверищу. После уборки клевера 2 г.п. остаётся много пожнивно-корневых остатков. Фосмуку распределяют по поверхности, проводят дискование, а через неделю вспашку. В течение недели дернина разлагается в аэробных условиях с образованием органических кислот.

3) Внесение фосфоритной муки в чистый пар, в котором, как правило, происходит интенсивное накопление нитратов (азотной кислоты).

4) Смешивание фосмуки с физиологически кислыми удобрениями.

Фосфоритная мука применяется только для основного внесения, которое, добиваясь хорошего перемешивания и длительного взаимодействия с почвой, лучше проводить осенью под зяблевую вспашку.

Фосфоритная мука используется также для улучшения плодородия почв, а именно, повышения содержания подвижного фосфора. В таком случае применяются высокие дозы фосмуки (1-3 т/га), которые устанавливаются в зависимости от кислотности почвы и исходного содержания подвижного фосфора. Этот важнейший мелиоративный приём, обеспечивающий питание растений фосфором в течение 6-8 лет, называется «фосфоритование».

Коэффициенты использования фосфора из удобрени. Фосфор водорастворимых удобрений в больших количествах закрепляется почвами, поэтому в год внесения растения используют только 15-25 % от общего количества. Локальное внесение удобрений повышает коэффициент использования фосфора в 1,5-2 раза (С 108).

Вместе с тем, фосфорные удобрения характеризуются значительным последействием, то есть оказывают положительное влияние на урожайность культур в течение ряда лет. За ротацию 7-8-польного севооборота используется 40-50 % фосфора минеральных удобрений.

Дозы фосфорных удобрений .

Фосфорные удобрения обычно вносят до посева и при посеве (посадке) культур. В нечернозёмной зоне для основного внесения под зерновые культуры применяют в среднем 30-90, под пропашные и овощные 60-120 кг/га Р2О5. При посеве фосфор вносится в невысоких дозах – от 7 до 30 кг/га Р2О5.

Сроки и способы внесения фосфорных удобрений . Основное внесение лучше проводить осенью под зяблевую вспашку, чтобы удобрения попали в более глубокий слой почвы с относительно стабильными условиями увлажнения, обеспечивающими бесперебойное питание растений. Можно вносить и весной под культивацию, но мелкая заделка может привести к тому, что удобрения окажутся в верхнем, часто пересыхающем слое почвы.

Фосфорные удобрения можно вносить в запас на 2-3 года. Однократное применение увеличенных в 2-3 раза доз обеспечивает растения фосфором в течение 2-3 лет, снижая в то же время затраты на применение удобрений.

Повсеместно рекомендуемым способом применения суперфосфатов, особенно актуальным при их дефиците, является припосевное внесение, которое желательно осуществлять комбинированными сеялками, обеспечивающими размещение удобрений на расстоянии от семян 2,5-3 см в глубину или в сторону. Гранулированный суперфосфат можно вносить вместе с семенами, но во избежание снижения их всхожести при контакте с удобрением готовить смесь необходимо непосредственно перед посевом.

Для подкормок так же, как и для припосевного внесения, пригодны только водорастворимые удобрения. Односторонние фосфорные подкормки применяются очень редко, как правило, если до посева культур не удалось внести достаточное количество фосфора. Поэтому использование суперфосфатов для подкормок не получило широкого распространения. Примером внесения в подкормку суперфосфата может служить фосфорно-калийная (в смеси с калийными удобрениями) подкормка многолетних бобовых трав. Следует отметить, что эта подкормка целесообразна только при использовании низких доз фосфора под покровную травам культуру.

В основном проводятся азотно-фосфорные и азотно-фосфорно-калийные подкормки пропашных культур, причём обычно комплексными удобрениями.

Суперфосфат – эту смесь солей кальция получают обработкой фосфоритов или апатитов рассчитанным количеством технической серной кислоты.

Са 3 (РО 4) 2 + 2Н 2 SО 4 = Са(Н 2 РО 4) 2 + 2СаSО 4 (Р 2 О 5 » 20%)

Полезная часть суперфосфата – растворимый в воде дигидрофосфат кальция, хорошо усваиваемый растениями. Сульфат кальция является балластом. Поэтому выгоднее получать двойной суперфосфат.

Для этого сначала получают фосфорную кислоту

Са 3 (РО 4) 2 + 3Н 2 SO 4 = 3CaSO 4 ↓ + 2H 3 PO 4

а затем удобрения

Са 3 (РО 4) 2 + 4Н 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2 - концентрированное фосфорное удобрение.

Кроме суперфосфата хорошим фосфорным удобрением кислых почв служит преципитат . Его получают нейтрализацией фосфорной кислоты известью.

Н 3 РО 4 + Са(ОН) 2 = СаНРО 4 ↓ + 2Н 2 О

гидрофосфат кальция нерастворим в воде, но растворяется в почвенных кислотах.

Аммофос – комбинированное удобрение, включает азот и фосфор.

NH 3 + H 3 PO 4 = NH 4 H 2 PO 4

2NH 3 + H 3 PO 4 = (NH 4) 2 HPO 4

1) со связью Р-Н и 2) без нее.

Со связью Р-Н менее устойчивы (энергия Р-О > энергии связи Р-Н), поэтому легко окисляется кислородом.

Фосфорноватистая Н 3 Р +1 О 2 – одноосновная , не имеющая ангидрида (довольно сильная К = 8,5*10 -2).

Соли – гипофосфиты – хорошо растворимы в Н 2 О.

Гипофосфиты и Н 3 РО 2 – энергичные восстановители (особенно в кислой среде).

Ортофосфористая Н 3 +3 РО 3 – Н 2 – двухосновная , образуется при взаимодействии Р 4 О 6 с холодной Н 2 О. Это кристаллическое вещество, кислота средней силы К= 8·10 -3 .

При нагревании Н 3 РО 3 диспропорционирует.

4Н 3 РО 3 ® 3Н 3 РО 4 + РН 3

Пирофосфористая - Н 4 Р 2 О 5 .

Фосфорноватая кислота Н 4 Р 2 О 6 –четырехосновная, средней силы (К =6,1·10- 3), ангидрид её не известен.

Известно соединение Р 2 О 4 , но оно при взаимодействии с Н 2 О дает Н 3 РО 3 и Н 3 РО 4 , т.е. диспропорционирует подобно N 2 O 4

Фосфористофосфорная Н 4 Р 2 О 6 - трехосновная тот же состав, что и фосфорноватая, но отличается строением.

Биогенная роль

Азот в живом веществе 3·10%, т.е. мы живем в азотной атмосфере, умеренно обогащенной кислородом и в очень малых количествах другими элементами.

Термин «азот» означает безжизненный. Это название он получил за свою инертность к реакциям с другими элементами. В то же время известно, что без азота трудно представить себе жизнь на земле и что азот и жизнь - понятия неотделимые.

В биосфере азот образуется при бактериальном брожении белковых веществ, а также в результате разложения азотсодержащих веществ, входящих в состав горных парод.

Характерно, что растения и животные потребляют не свободный, а связанный азот, находящийся в почве в форме азотнокислых и аммиачных солей.

Функции перевода свободного азота в связанный выполняют азотофиксирующие бактерии, которые, поглощая азот воздуха, используют его для синтеза белков и других органических соединений.

Азотные соединения, особенно нитраты, загрязняют биосферу, вредны для организма и могут быть причиной отравления человека. Азот в почве находится в форме недоступных растениям органических веществ, которые разлагаются бактериями на простые соединения NH 3 , СО 2 , Н 2 О, соли. Процесс выделения аммиака называют аммонизацией. Аммиак с кислотами почвы образуют соли, усвояемые растениями.

Атмосферный азот фиксируется клубеньковыми бактериями, живущими на корнях бобовых растений. Эти бактерии усваивают азот воздуха, создают из него азотные вещества, используемые растениями для синтеза белков.

Фосфор – принадлежит к относительно распространенным элементам земной коры. Кларк его 8·10 -2 %. Ферсман назвал его элементом жизни и мысли. В организме животных, растений и человека фосфора содержится от сотых-десятых до целых процентов. Наибольшее его количество концентрируется в костной ткани (у человека в костях содержится 5,05 %, в зубной эмали – 17 % фосфора). Относительно много фосфора в тканях мозга и мышцах. Фосфор в организмах обеспечивает энергетические процессы. При недостатке фосфора в организме (ниже 0,1 %) у животных развивается заболевания костей.

Мышьяк – в разных случаях и видах выступает как яд и как целительное средство. История дает немало случаев использования мышьяка в качестве яда для отравления противников. Симптомы мышьякового отравления –металлический вкус во рту, рвота, боли в животе: при сильном отравлении –судороги, паралич, смерть.

В то же время мышьяк ¾ важнейший компонент многих лекарств. В небольших количествах соли мышьяковой и мышьяковистой кислот улучшают питание животных, усиливают процессы ассимиляции и усвоения азота и фосфора.

На основе мышьяка страны НАТО изготавливают смертоносное оружие.

Ортоарсенаты используются в сельском хозяйстве как инсектициды.

Na 2 НАsO 4 , Na 3 AsO 4

CaHАsO 4 , Са 3 (AsO 4) 2

ЛЕКЦИЯ 6

Тема: р - Элементы VI группы

Одной из важных для организма пищевых добавок является фосфат кальция, который соответствует условному обозначению Е341 и должен умеренно преобладать в повседневном рационе. Это активный компонент (минеральная соль) некоторых лекарственных препаратов и прикорма для домашних животных, является нерастворимым соединением в форме порошка белого цвета. Уникальные свойства фосфата кальция ценные для человеческого организма, поскольку отвечают за развитие и регенерацию костно-мышечных тканей.

Что такое фосфат кальция

Каждый организм остро нуждается в витаминах и минералах для нормальной жизнедеятельности. Фосфат кальция – это неорганическое соединение (абразив), которое активно используется при сельском хозяйстве как эффективное минеральное удобрение. Для кулинарии тоже незаменимое средство – улучшает качество теста, в промышленности служит эмульгатором, фиксатором краски. Вещество по структуре кристаллическое, имеет белый цвет и сыпучий вид, получается из минерала натурального происхождения. Растворяется в воде, если находится под воздействием повышенной температуры.

Формула фосфат кальция

Возникновение соединения происходит при лабораторных условиях. Кальция фосфат входит в состав минералов фосфорита и апатита, дигидратов. Месторождение – земная кора, причем у окружающей природы имеется ряд источников для получения будущего фосфатного соединения лабораторными методами. Если говорить о производстве ортофосфат кальция, агрегат получен методом взаимодействия суспензии гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты с дальнейшей фильтрацией, сушкой и размолом. Молекулярная формула фосфат кальция имеет такой вид: Са3(РО4)2. Молярная масса - 310,18 а.е.м.

Применение фосфата кальция

Это неорганическое соединение относится к незаменимым компонентам сельского хозяйства, промышленности, кулинарии, серийного производства. Его требуется включить в состав прикормки, минеральных удобрений домашних животных и птиц, для качественного удобрения сниженной кислотности грунта. Кроме того, регулярное применение фосфата кальция уместно в следующих направлениях жизнедеятельности человека:

• производство стекла и керамики;
• сырье для получения фосфорной кислоты;
• удобрение для кислых почв;
• устойчивый фиксатор окраски;
• структурная единица прикорма (дикальцийфосфат кормовой);
• строительный материал для зубов, костей;
• сырье для плавленых сыров, эмульгирующей соли;
• компонент сухого, сгущенного молока;
• процесс консервирования овощей, фруктов.

Фосфаты в продуктах питания

Такой ценный компонент врачи рекомендуют умеренно отнести к повседневному рациону, чтобы предотвратить ряд серьезных заболеваний, наладить работу внутренних органов и систем. Поэтому требуется регулярно употреблять продукты, содержащие фосфаты, которые обеспечивают устойчивый лечебный, профилактический эффект в организме каждого человека. Название таких пищевых ингредиентов всем известно, представлены ниже:

• твердые сорта сыра;
• грецкие орехи, арахис;
• горох, бобовые культуры;
• практически все морепродукты;
• рыбная продукция;
• семена подсолнечника;
• рафинированные масла;
• осетровая икра;
• зародыши пшеницы.

Кальция фосфат в таких продуктах питания не составляет весомую угрозу для человеческого здоровья. Больше опасаться требуется химических соединений, полученных лабораторным путем. Суточный рацион подбирать так, что он был не только сытным, но и сбалансированным. Обязательно включать кальция фосфат. Организм одинаково нуждается в кальции и фосфоре, как основе костно-мышечной системы, связочного аппарата.

• Что такое паратгормон - показания к проведению анализа, показатели нормы в крови, причины и лечение отклонений
• Амбра - что это такое, химический состав и свойства вещества, добыча и применение в парфюмерной промышленности
• Артра – инструкция по применению, состав таблеток, показания, побочные эффекты, аналоги и цена

Пищевая добавка Е341

Употреблять фосфаты в пищевых продуктах разрешено, но умеренно – вредные компоненты тоже присутствуют. Указанное неорганическое соединение будет адсорбировать в органы ЖКТ организма, принимать его требуется в строго ограниченных количествах. Пищевую добавку Е341 можно использовать в качестве разрыхлителя, регулятора кислотности блюд, антиоксиданта, уплотнителя отдельных блюд. Пищевые фосфаты могут применяться для производства плавленых сыров, сухого и сгущенного молока, сливок. Они связывают компоненты блюда, придают ему однородную консистенцию.

Влияние на организм Е341

Фосфорнокислый кальций технического производства в составе блюд лучше не задействовать, это сырье для сельского хозяйства, промышленности. А вот поступление пищевой добавки не запрещено в строго дозированных порциях. Влияние на организм Е341 положительное при формировании и укреплении костной ткани, для больных зубов (препятствует процессу разложения эмали). Даже в составе некоторых антибиотиков преобладает это неорганическое соединение, которое в нормальных условиях не растворяется, но усиливает общий терапевтический эффект.

Вред пищевой добавки Е341

Поскольку кальция фосфат не растворятся водой, а выпадает на дно осадком, его вред для здоровья человека очевидный. Очень скоро человек страдает от зашлакованности и избыточного скопления солей в организме, что заметно нарушает работу внутренних органов, систем. Вред пищевой добавки Е341 для взрослых и детей заключается в следующем: эта минеральная соль радикально меняет состав биологических жидкостей, негативно сказывается на работе органов ЖКТ, способствует отложению солей в организме, обострение сопровождающих их заболеваний.

Видео

Внимание! Иформация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!