На протяжении всего цикла выращивания садово-огородных и декоративных культур применяют азотные удобрения, без которых не получить хорошего результата.

Незаменимый азот

Так как гумус медленно выделяет азот в почву, растениям его попадает всего около 1 %. Также небольшое количество азота растения получают из атмосферы с осадками. Какое-то количество вырабатывают некоторые виды бактерий и грибков. Переработка азота из всех этих источников в доступную для растений форму зависит от влажности, погодных условий, водопроницаемости почвы и других факторов.

Поступление азота из естественных источников в достаточных дозах может быть только на целинных землях. Для всех других земель без азота не обойтись. В земледелии азотные удобрения, их значение и применение неоценимо для будущего урожая. Дефицит азота в растениях легко определить визуально. Листья становятся мелкими, бледными, рано желтеют, стебли истончаются и не дают здоровых побегов. Насаждения медленно растут и плохо цветут, плодоношение крайне скудное, на листьях земляники появляется красная кайма. Состояние растений явно свидетельствует, что их необходимо подкормить.

Посадки, не испытывающие недостатка в азоте, хорошо растут, правильно развиваются и дают высокий урожай отменного качества. Особенно следует обращать внимание на внесение удобрений в почву на участках, которые эксплуатируются ежегодно. Почва там сильно истощается, в ней необходимо постоянно восполнять недостаток питательных веществ. Здесь просто необходимы азотные удобрения, и их применение будет способствовать повышению урожайности.

На приусадебном участке все посадки нуждаются в удобрениях, но, внося азотосодержащий препарат, надо строго соблюдать указанные в инструкции нормы, потому что излишек принесет только вред. Растение в этом случае буйно растет, становится мощным, но формирование зеленой массы совершается в ущерб плодоношению. Из всего ассортимента удобрений, выпускаемых промышленностью, можно выбрать азотсодержащий препарат, наиболее подходящий для конкретных условий. Удобрения, содержащие азот, делятся на минеральные и органические. Минеральные, в свою очередь, бывают нитратные, аммиачные и амидные.

Азотные удобрения своими руками (видео)

Нитратные и аммиачные удобрения

К нитратным удобрениям относятся селитры. Натриевая селитра - кристаллическая легкорастворимая соль белого цвета с содержанием азота 16 %. Она понижает кислотность почвы и улучшает ее свойства. Хорошо подходит для подзолистых земель.Натриевую селитру не применяют при осенней перекопке земли во избежание вымывания азота. Зато она отлично зарекомендовала себя при внесении во время посадок и для подкормок в течение всего времени роста и плодоношения. Особенно отзывается на ее внесение свекла.

Так как нитратные препараты обладают высокой гигроскопичностью, хранить их надо в сухих проветриваемых помещениях. В случае необходимости перед употреблением азотистый препарат следует измельчить. Аналогичными свойствами обладает кальциевая селитра. Содержит азота 15 %. Препарат щелочной, подходит для применения в нечерноземных районах.

К группе аммиачных удобрений относят сульфат аммония, сульфонитрат аммония и хлористый аммоний. Сульфат аммония - это гранулированное белое вещество без запаха, гигроскопичное. Содержит 20,5 % азота. Применяется для осеннего внесения и удобрения в течение всего сезона вегетации. Отлично подходит для удобрения посадок картофеля. Увеличивает кислотность почвы, поэтому требует дополнительного применения нейтрализующих препаратов. Мел или известь добавляют к препарату в соотношении 1:1,1.

Сульфонитрат аммония - это смесь сульфата аммония и аммиачной селитры. Так же при его использовании необходима нейтрализация кислотности. Хлористый аммоний содержит 25 % азота, легко закрепляется в почве, хорошо усваивается растениями. В связи с высоким содержанием хлора применение ограничено. Закладывают это удобрение только осенью, чтобы к весне концентрация хлора уменьшилась. Для проблемных почв лучше не применять.

Амидные удобрения

Из амидных удобрений известна очень популярная у садоводов и огородников мочевина (карбамид). Содержит около 46 % азота. Подходит для всех без исключения культур как сельскохозяйственных, так и для декоративных. Представляет собой быстрорастворимые гранулы без запаха. С успехом используется для всех видов почв, в том числе на переувлажненных участках. Практически не оказывает токсичного влияния на растения. Считается лучшим минеральным азотным удобрением.

Мочевину заделывают в почву тотчас после внесения, так как на воздухе происходят значительные испарения газообразного аммиака. Наибольший эффект дает внесение водного раствора под корень растения. Применяется широко в любой период развития растения, как основное удобрение и для внекорневых подкормок. Применяя мочевину, следует очень внимательно соблюдать дозировку, так как высококонцентрированный раствор может нанести серьезные ожоги растениям.

Мочевину используют в качестве защиты от вредителей. С наступлением первых теплых весенних дней до распускания почек опрыскивают плодово-ягодные растения раствором мочевины по инструкции к препарату. Осенью таким же раствором обрабатывают опавшую листву и ту, которая осталась на деревьях, для защиты от парши и пурпуровой пятнистости.

Азотные удобрения (видео)

Аммонийно-нитратные удобрения

Азотные минеральные удобрения также выпускается в смешанной форме - это аммонийно-нитратные. Они включают в себя комплексно и аммиачные, и нитратные компоненты. Самая популярная форма удобрений этой группы аммиачная селитра или нитрат аммония. Азота в ней 34 %. Представляет собой белую кристаллическую гигроскопическую массу. Хорошо растворяется в воде и применяется при подготовке к посеву, во время него, а еще для удобрения в период вегетации.

Не рекомендуется применение на переувлажненных землях, так как происходит интенсивное вымывание ее грунтовыми водами и осадками. Практически не применяется осенью, чтобы не было вымывания. Зато в сухих районах ее использование дает хорошие результаты. Аммиачная селитра повышает кислотность почвы, поэтому для лучшего эффекта необходимо известкование.

Необходимо прекращение внесения аммиачной селитры за 2 недели до сбора урожая, чтобы в плодах не скапливались нитраты. Это является важной мерой. Нитрат аммония снабжает почву незаменимыми микроэлементами и способствует укреплению иммунитета, предохраняя посадки от многих заболеваний. В чистом виде аммиачная селитра не поступает в розничную продажу, а имеются готовые формы с содержанием веществ, нейтрализующих кислотность почвы. Кроме того, в продаже есть аммиакаты на основе аммиачной и кальциевой селитры.

Жидкая форма удобрений

Азотные удобрения жидкие делятся на 3 вида: это безводный аммиак, аммиачная вода и аммикаты. Безводный аммиак - это прозрачная жидкость с резким запахом. Из-за его агрессивности хранение возможно в железной, стальной или чугунной таре. Содержит 82,35 % азота. Препарат стремительно испаряется, поэтому его нужно заделывать на глубину 8-10 см, чтобы избежать потерь.

Аммиачная вода представляет собой жидкость с содержанием азота от 16 % до 20,5 %. Быстро испаряется, в связи с чем неизбежны потери азота. Но она более доступна для использования на дачном участке, чем безводный аммиак. По действию аналогична аммиачной селитре. Аммикаты получаются от соединения азотных удобрений с водным аммиаком. По свойствам не уступают гранулированным азотным удобрениям.

Жидкие азотные удобрения экономически более выгодны и обладают неоспоримыми достоинствами: хорошо усваиваются растениями и удобны в применении. Их предпочтительнее вносить в почву осенью, чтобы максимально сократить потери. К недостаткам относятся трудности с хранением в дачных условиях. Кроме того, при неосторожном обращении можно нанести ожоги растениям. В дополнении требуется применять средства индивидуальной защиты.

Органические удобрения

Многие садоводы и огородники предпочитают применять органические виды азотных удобрений, категорически отвергая химию. У органики есть неоспоримые достоинства. Она повышает плодородие почвы, улучшает ее состав. Органическое удобрение каждый может заготовить на своем участке. Известен со времени зарождения земледелия навоз. Лучшим считается конский и овечий, а самый популярный и доступный азотсодержащий продукт - это навоз крупного рогатого скота. Навоз может использоваться от любых животных кроме кошек и собак. Свежий навоз запахивают в землю осенью, ни в коем случае его не вносят в почву под растения. Иначе ожогов не избежать.

На основе свежего навоза делают состав для подкормки в период роста культур. Для этого на 10 л воды добавляют 1 л жидкого навоза, хорошо перемешивают, дают отстояться не менее 12 часов, после чего удобряют растения под корень, совмещая с поливом. Далее навоз при хранении проходит стадии: полуперепревший, перепревший, перегной. Много азота содержит птичий помет, особенно часто используют куриный. Птичий помет заливают водой 1:10, настаивают три дня. Для подкормки 1 л полученного настоя размешивают в 10 л воды и далее применяют для удобрения растений.

На собственном участке можно получить удобрения с азотом в компосте. В зависимости от содержания компоста в нем может быть больший или меньший процент азота. Компост составляют из растений-сидератов, сорняков и листьев, из пищевых отходов, торфа, озерного или речного ила, бытового мусора, опилок, золы, костной муки, перегноя.

Хорошо насыщает землю азотом правильное использование сидератов. Бобовые, люпин, клевер, овес, фацелия и другие растения полезны для любых почв, особенно бедных гумусом. В зависимости от вида растений азота в них содержится до 18 %.Сейчас промышленность выпускает комплексные органические удобрения, которые очень удобны в применении и эффективны. К ним относятся Гумми-оми, Биогумус и др.

Навоз – это самая популярная органическая подкормка. Для фермерских и подсобных хозяйств, специализирующихся на откорме скота и птицы, он как сопутствующее производства, получается бесплатным удобрением, более того, излишки они продают за хорошие деньги. Внесение его под посадку и подкормку растений существенно увеличивает урожай, облагораживает структуру земли. Он содержит все необходимые минеральные вещества и ценен тем, что у него долгая стадия разложения, до 4 лет.

Всеми замечено, что после внесения его на грядки, растения очень быстро растут, набирая мощную, яркую зелёную массу, это происходит от того, что в нём присутствует азот. Азот необходим для роста растений и образования хлорофилла, а также передачи наследственных признаков.

Какое количество азота содержат разные виды навоза

Навоз – это фекалии животных или птицы, смешанные с подстилкой. Поэтому он бывает на основе соломы, торфа и опилок. Содержание азота зависит от того, из-под кого он получен, какая была подстилка. Больше всего азота в навозе с торфяной подстилкой до 0,8 %, поэтому он наиболее ценен. На втором месте с соломой, там содержание азота примерно 0,5 %. Самый малоценный с опилками, здесь азота меньше всего. Сколько содержится азота, зависит от какого вида животного он получен.

1. Птичий помёт содержит азота до 2,5%, поэтому свежим вносить его нельзя. Из-за высокого содержания азота растения могут пострадать, как говорят: «сгореть». Если птичий помёт непосредственно внести под растения, они пожелтеют и засохнут. Поэтому птичий помёт используют, как болтушку. Одну треть помёта насыпают в емкость и остальное доливают водой.
   Так как птичий помёт обычно сухой, то его размачивают пару дней, изредка помешивая. Перед внесением на грядки болтушку разводят ещё в 4 раза. Птичий помёт является концентрированным удобрением с большим содержанием азота. Размачивать птичий помёт более 2 дней не рекомендуется, он начнёт бродить и тогда потеряется значительная часть азота.
   Выпускаются на основе птичьего помёта сухие биоактивные удобрения в компактных мешочках: «Поле Чудес», «Бионекс». Их разводить не обязательно, они сделаны по такой технологии, что можно в сухом виде вносить по столовой ложке под каждое растение, или в лунку при посадке.
2. На втором месте свиной навоз. Содержание азота более 1%. Этот навоз считается «кислым», его вносят обычно с известковыми, калийными удобрениями. Ещё лучше использовать его как перегной и с соломенной подстилкой. В теплицы его лучше не вносить, он мало даёт тепла, зато на нём часто начинают расти грибы, плесень. Свиной навоз доступен, так как свиней держат многие, используя некоторые хитрости, его можно использовать, как хорошую комплексную подкормку, в которой много азота.
3. Коровий навоз самый популярный, но не потому что самый ценный, а просто его всегда в достатке, он не дефицит. Количество азота не более 0,9 %. Коровий навоз чаще всего с соломой, это его плюс. Свежий навоз можно закладывать в теплицу, особенно для выращивания огурцов, потому что он выполняет роль подкормки и биотоплива одновременно. Перепревая, он будет выделять тепло пару месяцев, что сократит расходы на отопление теплицы.
4. Конский навоз считается самым лучшим. Количество азота в нём 0,8 %. Этот навоз богат микроэлементами, редко после него растут сорняки. В свежем виде он может выделять тепло до 33 градусов. Это самая «тёплая» подкормка. Просто сейчас лошадей держат мало, навоз конский найти тяжело, он значительно дороже коровьего.
5. Кроличий, козий и овечий навоз содержат азота 0,8 %. Также эти виды органики богаты другими микроэлементами. Недостаток этого навоза, что он очень долго разлагается. Поэтому его хорошо использовать в компостных кучах для приготовления перегноя.

Как улучшить урожайность?

Нам постоянно пишут письма, в которых любители садоводы переживают, что из-за холодного лета в этом году плохой урожай картофеля, помидоров, огурцов, и других овощей. В прошлом году мы публиковали СОВЕТЫ, по этому поводу. Но к сожалению многие не прислушались, но некоторые все же применили. Вот отчет от нашей читательницы, хотим посоветовать биостимуляторы роста растений , которые помогут увеличить урожай до 50-70%.

Прочитать...

Азот и навоз

Когда вносят органику в землю и потом видят, как активно растут растения, о них даже говорят «жируют», то воспринимают это удобрение, как азотное. Можно или нет, сказать, что навоз – это азотное удобрение? Кто-то скажет: «Да, конечно навоз можно назвать азотным удобрением. Посмотрите какие мощные стебли, большие, ярко-зелёные листья после внесения его под огурцы.»

Но навоз – это не азотное удобрение, а комплексное. Помимо азота в нём присутствуют другие минеральные вещества и микроэлементы. Больше всего конечно содержание азота, но также много: фосфора, калия, кальция, магния, серы, бора, марганца, меди, цинка, молибдена, кобальта. Все эти элементы очень важны для растений. Фосфор отвечает за урожайность, а калий за вкусовые качества и сохранность урожая.

Аммиачная селитра, карбамид (мочевина) — это азотные удобрения. Навоз же, так однозначно назвать нельзя. Хотя если нужно обеспечить обильный рост вегетативной массы, особенно в рассадный период, то можно его использовать, как азотное удобрение. Поэтому все рассадники заполняют навозом, а потом сверху насыпают землю. Рассада растёт, как на дрожжах. Ей тепло от навоза и в достатке питательных веществ, особенно азота.

Как сохранить и увеличить содержание азота

Если навоз компостировать, то количество азота может повыситься в 3 раза, кроме того перегной, полученный таким образом лучше усваивается растениями. Компост можно заготавливать в специально вырытой яме или в сделанном для этого коробе. Дело в том, что чем плотнее компост, тем меньше он потеряет азота.

При приготовлении компоста можно слоями укладывать навоз, землю, отходы после прополки, пересыпать всё это минеральными удобрениями. В компост хорошо добавлять торф, опилки не желательно, будет кислая среда, тогда надо будет добавить известь. В компосте органику нужно обогатить. Это могут быть азотные удобрения (мочевина, аммиачная селитра), хорошо бы добавить суперфосфат или азофоску.

Приготовленный таким образом компост, через год будет уникальным удобрением. Его можно будет непосредственно вносить в лунки при посадке, раскидать по земле перед вспашкой, можно использовать для теплиц. Такой перегной в оптимальном количестве будет содержать все нужные растениям вещества и микроэлементы. А также в таком удобрении содержатся микроорганизмы, которые тоже обогащают почву. Всё это даст богатый урожай, себестоимость такой подкормки копеечная.

Нельзя компостные кучи делать маленькими и оставлять на всю зиму неприкрытыми. Они промерзают, теряют много питательных веществ. Делаются практически бесполезными.

Что выбрать, чем лучше удобрять

Все плюсы навоза уже описали, но есть вопрос, что лучше использовать огородникам, его или готовые минеральные удобрения? Если есть своё подворье и собственный навоз, то конечно стоит использовать его, в свежем виде, перепревший и в виде компоста или перегноя.

Но если дачник решил подкормить свои растения, а лет ему уже немало, то тут стоит задуматься. Своего навоза нет, надо купить, заказать. Стоит он нынче дорого, да ещё доставка. Удовольствие это тяжёлое. Перетаскать, перекидать в пожилом возрасте непросто. А после внесения свежего навоза, ещё сорняки попрут, а может грибковое, или какое другое заболевание на участок занести.

Поэтому всё больше садоводы стали покупать готовые минеральные подкормки. Потому что пачка мочевины, может удовлетворить все потребности в азоте, а азофоска содержит (азот, фосфор, калий), вообще может считаться огородной смесью. Очень много сейчас выпускается удобрений — гуматов, в виде паст и жидкостей. Всё компактно и удобно.

Конечно каждый сам должен выбирать, какому удобрению отдать предпочтение. Всё меньше на деревенских подворьях держат скот, всё дороже и неудобнее кажется людям использовать навоз, как азотную или комплексную подкормку. Нет уже такого ажиотажа по весне, как раньше, чтобы машинами его покупали, а жаль. Навоз накормит растение, согреет, иммунитет поднимет, и всё натуральное.

Если есть возможность, то всё же лучше выбрать органику (навоз, торф, золу, донный ил), потому что химия, есть химия. Пользуясь готовыми минеральными удобрениями, надо строго соблюдать дозировку, ведь никому не нужны лишние нитраты, или чтобы растения погибли от передозировки. Достаточно того, что сейчас очень много травят растений пестицидами от вредителей.

И немного о секретах Автора

Вы когда-нибудь испытывали невыносимые боли в суставах? И Вы не понаслышке знаете, что такое:

• невозможность легко и комфортно передвигаться;
• дискомфорт при подъемах и спусках по лестнице;
• неприятный хруст, щелканье не по собственному желанию;
• боль во время или после физических упражнений;
• воспаление в области суставов и припухлости;
• беспричинные и порой невыносимые ноющие боли в суставах...

А теперь ответьте на вопрос: вас это устраивает? Разве такую боль можно терпеть? А сколько денег вы уже "слили" на неэффективное лечение? Правильно - пора с этим кончать! Согласны? Именно поэтому мы решили опубликовать эксклюзивное интервью Олега Газманова , в котором он раскрыл секреты избавления от болей в суставах, артритов и артрозов.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

В дачно-огородном деле азотные удобрения являются основным веществом, которое обеспечивает растению хорошее уплотнение корней, появление новых листков, рост цветков и развитие плодов.

Азотная подпитка особенно важна для плодово-ягодных культур. Она обеспечивает увеличение роста плодов и улучшает их вкусовые качества. Азот легко усваивается в таких видах грунта, как подзолистые, торфяники, черноземы.

Много азота содержится в органических соединениях, однако, такая его форма выступает своеобразной приманкой для множества вредителей. Под влиянием большого количества насекомых растение может и не выжить. Поэтому дачники применяют более полезную для садово-огородных культур форму азотного удобрения на основе минералов.

При недостаточном количестве азотистых удобрений растение очень слабо растет, проходит медленное развитие вегетативных органов, листья вырастают не большие, их внешний вид окрашен желтоватым оттенком, и вскоре они преждевременно осыпаются. Эти процессы губительно действуют на растение, и могут привести к прерыванию периода цветения и сокращению плодоношения.

Вовремя и правильно внесенные азотные минеральные удобрения, будет способствовать здоровому развитию растения и получению желаемого результата для дачника.

Жидкие азотные удобрения

Производство жидких удобрений обходится намного дешевле, нежели твердые им аналоги. Потому и жидкие удобрения можно приобрести по меньшим ценам. Эффективность таких удобрений не зависит от их природного состояния.

Большинство дачников, которые только начинают садово-огородное дело интересуются, жидкие азотные удобрения это какие?

Существуют три основных вида азотных соединений, предназначенных для удобрения почвы:

• Безводный аммиак;
• Аммиачная вода;
• Аммиакаты.

Безводный аммиак. Довольно концентрированный раствор, который имеет вид бесцветной жидкости. Безводный аммиак создают в заводских условиях, в результате сжижения аммиака с газообразного состояния под воздействием высокого давления. В полученной жидкости содержится 82,3% азота.

Азотное удобрение в жидком состоянии хранится в плотно закрытых емкостях. Нельзя хранить его в посудинах из меди, цинка и подобных сплавов. Рекомендуют использовать железную тару, или же стальную и чугунную. Безводный аммиак необходимо хранить в закрытых емкостях, поскольку он имеет свойство быстро испаряться.

Аммиачная вода. Концентрация азота в этом удобрении составляет около 16,4% минимум и до 20,5% максимум. Она не производит разрушительного действия на черные металлы. Аммиачная вода имеет небольшое давление, что позволяет хранить ее в посудинах из углеродистой стали. Такой вид жидкого азотного удобрения применять на больших расстояниях не выгодно и не практично, поскольку азот имеет свойство быстро испаряться. Удобрение на азотной основе теряет часть своих первоначальных свойств именно при транспортировке.

Внесение азотного удобрения в грунт происходит довольно просто, но могут возникать также и потери азота, в результате процесса испарения свободного, безводного аммиака. Почвенные коллоиды мгновенно поглощают азот. Небольшая часть азотных удобрений, в результате вступления в реакцию с почвенной влагой, превращается в гидроокись аммония.

В грунтах, насыщенных , в несколько раз повышается эффективность азотного удобрения. В этом случае потери аммиака минимальные.

В супеси и песчаных, неустойчивых грунтах с минимальным насыщением гумуса, потери аммиака в несколько раз повышаются, соответственно, эффективность применения падает.

При наличии больших объемов земли, которые нуждаются в подкормке азотными удобрениями, существует специальная техника. При ее содействии удобрение вносится на глубину до 12 см. на легких грунтах. Это делается для минимизации потерь азота и повышения эффективности его действия. Поверхностное внесение в почву не даст никакого результата.

Удобрения, содержащие азот, также вносят в промерзшую почву осенью, или же при культивировании почвы перед проведением посевной кампании.

Аммиакаты. Производство аммиакатов проходит в результате смешивания водного аммиака и азотных удобрений. Полученный состав имеет около 30-50% азота. Он в аммиакатах находится в разных соединениях и пропорциях (нитратная и амидная форма)

Для садово-огородных культур аммиакаты в жидком состоянии по свойствам не уступают твердым видам азотных удобрений.

Осуществлять подпитку почвы жидкими удобрениями следует в специальной униформе, чтоб предотвратить попадания его на кожный покров и в дыхательные пути, а также на слизистые оболочки. Для защиты глаз необходимо использовать очки, а для защиты дыхания – маски или респираторы.

Виды азотных удобрений и способы их применения

Азот является одним из основных составляющих комплекса для подпитки растений. Его основной функцией в этом комплексе, есть увеличение плодоносности садово-огородных культур.

Что касается доз для внесения в почву, то для ягодных и плодовых культур норма 9-12 г./1м 2 почвы. Для культур, которые имеют внутри косточку, эти значения равны 4-6 гр./1м 2 грунта. При простой подкормке, для поддержки общего состояния плодов, применяется дозировка до 4 гр./1м 2 площади.

Основные виды азотных удобрений:

Азотные удобрения играют большую роль для хорошего развития садово-огородных культур. Главной задачей для дачника есть своевременное подкармливание растения этим видом удобрения. О том, как применять азотные удобрения, и в каких пропорциях подробно написано в инструкции на упаковках и в информационных источниках.

Применение азотных удобрений для плодовых деревьев (видео)

Слива - ну кто с ней не знаком?! Она любима многими садоводами. А все потому, что имеет внушительный список сортов, удивляет отличными урожаями, радует своим разнообразием по срокам созревания и огромным выбором цвета, формы и вкуса плодов. Да, где-то она чувствует себя лучше, где-то - хуже, но от удовольствия выращивать ее на своем участке не отказывается практически ни один дачник. Сегодня ее можно встретить не только на юге, в средней полосе, но и на Урале, в Сибири.

Чили кон карне в переводе с испанского языка - чили с мясом. Это блюдо техасской и мексиканской кухонь, основные ингредиенты которого - чили перец и измельченная говядина. В дополнение к основным продуктам идет лук, морковь, помидоры, фасоль. В этом рецепте чили с красной чечевицей получаются очень вкусными! Блюдо огненное, обжигающее, очень сытное и обалденно вкусное! Можно приготовить большую кастрюлю, разложить в контейнеры и заморозить - целую неделю будет вкусный ужин.

Огурец - одна из самых любимых огородных культур наших дачников. Однако не всем и не всегда огородникам удается получить действительно хороший урожай. И хотя выращивание огурцов требует регулярного внимания и заботы, есть небольшой секрет, который позволит в разы повысить их урожайность. Речь идет о прищипывании огурцов. Для чего, как и когда прищипывать огурцы, расскажем в статье. Важным моментом агротехники огурцов является их формирование, или тип роста.

Лето ассоциируется с прекрасными цветами. И в саду, и в комнатах хочется любоваться на роскошные соцветия и трогательные цветки. И для этого вовсе не обязательно использовать срезанные букеты. В ассортименте лучших комнатных растений немало красивоцветущих видов. Они летом, когда получают самое яркое освещение и оптимальную длительность светового дня, способны затмить любой букет. Как живые букеты, выглядят и недолговечные или всего лишь однолетние культуры.

Пирог с сардинами и картошкой - быстро, вкусно, просто! Такой пирог можно печь и в выходные, и в будние, и скромный праздничный стол он также украсит. Для начинки в принципе походят любые рыбные консервы - натуральные с добавлением масла. С горбушей или лососем вкус получится немного иным, с сайрой, сардинами или скумбрией такая вкуснотища! Картошка в пирог кладётся сырой, поэтому её нужно резать очень тонко, чтобы успела пропечься. Можно использовать овощерезку.

Лето в разгаре. Посадки в садах и огородах в основном завершены, но забот не убавилось, ведь на календаре самые жаркие месяцы года. Температурная шкала градусника часто превышает отметку +30 °С, мешая нашим растениям расти и развиваться. Как же помочь им перенести жару? Советы, которыми мы поделимся в этой статье, будут полезны и загородным, и городским жителям. Ведь комнатным растениям в этот период тоже приходится трудно. В жару растения нуждаются в поливах.

Для многих садоводов слизни – это настоящий ночной кошмар. Хотя можно подумать, ну что плохого в этих, на первый взгляд, миролюбивых малоподвижных существах? Но на самом деле они могут нанести существенный вред вашим растениям и урожаю. Мало того, что слизни настойчиво поедают листья, цветы и плоды весной и летом, так с наступлением холодов эти сухопутные моллюски переселяются в погреб и там продолжают уничтожать то, что вы так бережно выращивали и собирали.

Рожки из полбы с говядиной - быстрое блюдо на ужин или на обед. В последнее время полба (полбяная пшеница) становится популярной среди сторонников правильного питания и не только. Из этой вкусной крупы готовят каши, супы, делают из полбы и макаронные изделия. В этом рецепте из полбяных рожков мы приготовим полезные макароны по-флотски с соусом из овощей и нежирного говяжьего фарша. Рецепт подойдет тем, кто следит за своей фигурой и любит готовить здоровую еду дома.

Невероятные цветы на любимых кактусах и суккулентах всегда кажутся еще более притягательными из-за удивительной выносливости самих растений. Роскошные колокольчики и ослепительные звездочки напоминают, что у природы припасено немало чудес. И хотя для цветения многим комнатным суккулентам нужны специальные условия зимовки, они все равно остаются культурами, которые довольствуются минимальным уходом и подходят каждому. Познакомимся с наиболее эффектными из них поближе.

Летняя закуска с перепелиными яйцами и красной икрой - простой овощной салат с пикантной кисло-сладкой заправкой, который удачно сочетается с яйцами и икрой. В салате взрыв витаминов - свежий огурчик и редиска, сладкий перчик и спелый помидор, а ещё сливочный творожный сыр, который отлично дополняет овощной микс. Это блюдо можно подать перед обедом в качестве лёгкой закуски с поджаренным тостом. Для заправки подойдёт нерафинированное масло и бальзамический уксус.

Липа высаживается в парках и скверах, стройные деревья с раскидистой кроной прекрасно очищают воздух и дарят долгожданную прохладу в знойный летний день. Ее любят за удивительный медвяный аромат, окутывающий ее в конце мая-начале июня, когда появляется липовый цвет. Он обладает ценными лечебными свойствами, используется во многих народных рецептах, долго сохраняет свои полезные качества. Как и когда его собирать, как правильно сушить, хранить и использовать расскажем в статье.

Цветы на участке радуют глаз, дарят гармонию и улучшают настроение с первых тёплых дней и до глубокой осени. Многие садоводы и дачники с упоением занимаются цветоводством – размножают, рассаживают, создают неповторимые цветники и клумбы не только на приусадебном участке, но и в оранжереях, и теплицах. Правда, как и все другие растения, цветы часто подвергаются нашествию вредных насекомых и также страдают от различных заболеваний. Как лечить, читайте в статье.

Иногда, наблюдая за некоторыми растениями в течение вегетационного периода, не можешь понять, когда оно тебе больше нравится, в какой момент – весной, летом или осенью? Вот и спирея японская из числа этих растений. Её облик постоянно меняется. И хотя я выбрал для написания этой статьи момент, когда она зацветает, все же не уверен, что прав. Весной и осенью её листва играет невероятными красками и оттенками. Но, помимо красоты, это ещё и неприхотливый кустарник.

Конфеты из детской смеси с кокосовой стружкой и вафлями - простой домашний десерт из недорогих и доступных ингредиентов. Домашние конфеты получаются вкуснее магазинных, даже если в них нет шоколада, конечно, в расчет не берём элитные марки шоколадных мастеров. Во времена тотального дефицита продуктов хозяйки передавали друг другу домашний рецепт, добавляли в него что-нибудь свое, фантазировали, в результате получались вкуснейшие конфеты, которые просто приготовить за полчаса.

Знойный, яркий, так и зовущий на отдых в сад июль для ленивого времяпровождения оставляет не так уж и много времени. Зависимость от погоды, необходимость восполнять нехватку осадков и компенсировать жару заставляет все усилия направлять на уход за растениями. Да и поспевающий урожай требует немалого времени не только на сбор, но и на правильную обработку. В декоративном саду и огороде хлопот столько, что спланировать работы наперед крайне проблематично.

Всем известно: азот инертен. Часто мы сетуем за это на элемент №7, что естественно: слишком дорогой ценой приходится расплачиваться за его относительную инертность, слишком много энергии, сил и средств приходится тратить на его превращение в жизненно необходимые соединения.

Но, с другой стороны, не будь азот так инертен, в атмосфере произошли бы реакции азота с кислородом, и жизнь на пашей планете в тех формах, в которых она существует, стала бы невозможной. Растения, животные, мы с вами буквально захлебывались бы в потоках неприемлемых жизнью окислов и кислот. И «при всем при том» именно в окислы и азотную кислоту мы стремимся превратить возможно большую часть атмосферного азота. Это один из парадоксов элемента №7. (Здесь автор рискует быть обвиненным в тривиальности, ибо парадоксальность азота, вернее его свойств, стала притчей во языцех. И все же...)

Азот – элемент необыкновенный. Порою кажется, что чем больше мы о нем узнаем, тем непонятнее он становится. Противоречивость свойств элемента №7 отразилась даже в его названии, ибо ввела в заблуждение даже такого блистательного химика, как Антуан Лоран Лавуазье. Это Лавуазье предложил назвать азот азотом после того, как не первым и не последним получил и исследовал не поддерживающую дыхания и горения часть воздуха. Согласно Лавуазье, «азот» означает «безжизненный», и слово это произведено от греческого «а» – отрицание и «зоэ» – жизнь.

Термин «азот» бытовал еще в лексиконе алхимиков, откуда и заимствовал его французский ученый. Означал он некое «философское начало», своего рода кабалистическое заклинание. Знатоки утверждают, что ключом к расшифровке слова «азот» служит заключительная фраза из Апокалипсиса: «Я есть альфа и омега, начало и конец, первый и последний...» В средние века особо почитались три языка: латинский, греческий и древнееврейский. И слово «азот» алхимики составили из первой буквы «а» (а, альфа, алеф) и последних букв: «зет», «омега» и «тов» этих трех алфавитов. Таким образом, это таинственное синтетическое слово означало «начало и конец всех начал».

Современник и соотечественник Лавуазье Ж. Шапталь, не мудрствуя лукаво, предложил назвать элемент №7 гибридным латино-греческим именем «нитрогениум», что значит «селитру рождающий». Селитры – азотнокислые соли, вещества, известные с древнейших времен. (О них речь впереди.) Надо сказать, что термин «азот» укоренился только в русском и французском языках. По-английски элемент №7 – «Nitrogen», по-немецки – «Stockton» (удушающее вещество). Химический же символ N – дань шапталевскому нитрогениуму.

Кем открыт азот

Открытие азота приписывают ученику замечательного шотландского ученого Джозефа Блэка Даниелю Резерфорду, который в 1772 г. опубликовал диссертацию «О так называемом фиксируемом и мефитическом воздухе». Блэк прославился своими опытами с «фиксируемым воздухом» – углекислым газом. Он обнаружил, что после фиксирования углекислоты (связывания ее щелочью) остается еще какой-то «не фиксируемый воздух», который был назван «мефитическим» – испорченным – за то, что не поддерживал горения и дыхания. Исследование этого «воздуха» Блэк и предложил Резерфорду в качестве диссертационной работы.

Примерно в то же время азот был получен К. Шееле, Дж. Пристли, Г. Кавендишем, причем последний, как следовало из его лабораторных записей, изучал этот газ раньше Резерфорда, но, как всегда, не спешил с публикацией результатов своих трудов. Однако все эти выдающиеся ученые имели весьма смутное представление о природе открытого ими вещества. Они были убежденными сторонниками теории флогистона и связывали свойства «мефитического воздуха» с этой мнимой субстанцией. Только Лавуазье, ведя наступление на флогистон, убедился сам и убедил других, что газ, который он назвал «безжизненным», – простое вещество, как и кислород...

Вселенский катализатор?

Можно лишь догадываться, что означает «начало и конец всех начал» в алхимическом «азоте». Но об одном из «начал», связанных с элементом №7, можно говорить всерьез. Азот и жизнь – понятия неотделимые. По крайней мере, всякий раз, когда биологи, химики, астрофизики пытаются постичь «начало начал» жизни, то непременно сталкиваются с азотом.

Атомы земных химических элементов рождены в недрах звезд. Именно оттуда, от ночных светил и дневного светила, начинаются истоки нашей земной жизни. Это обстоятельство и имел в виду английский астрофизик У. Фаулер , говоря, что «все мы... являемся частичкой звездного праха»...

Звездный «прах» азота возникает в сложнейшей цепи термоядерных процессов, начальная стадия которых – превращение водорода в гелий. Это многостадийная реакция, идущая, как предполагают, двумя путями. Один из них, получивший название углеродно-азотного цикла, имеет самое непосредственное отношение к элементу №7. Этот цикл начинается, когда в звездном веществе, помимо ядер водорода – протонов, уже есть и углерод. Ядро углерода-12, присоединив еще один протон, превращается в ядро нестабильного азота-13:

12 6 C + 1 1 H → 13 7 N + γ.

Но, испустив позитрон, азот снова становится углеродом – образуется более тяжелый изотоп 13 С:

13 7 N → 13 6 C + е + + γ.

Такое ядро, приняв лишний протон, превращается в ядро самого распространенного в земной атмосфере изотопа - 14 N.

13 6 C + 1 1 H → 14 7 N + γ.

Увы, лишь часть этого азота отправляется в путешествие по Вселенной. Под действием протонов азот-14 превращается в кислород-15, а тот, в свою очередь, испустив позитрон и гамма-квант, превращается в другой земной изотоп азота – 15 N:

14 7 N + 1 1 H → 15 8 O + γ;

15 8 O → 15 7 N + е + + γ.

Земной азот-15 стабилен, но и он в недрах звезды подвержен ядерному распаду; после того, как ядро 15 N примет еще один протон, произойдет не только образование кислорода 16 О, но и другая ядерная реакция:

15 7 N + 1 1 H → 12 6 С + 4 2 He.

В этой цепи превращений азот – один из промежуточных продуктов. Известный английский астрофизик Р.Дж. Тейлер пишет: « 14 N – изотоп, который нелегко построить. В углеродно-азотном цикле образуется азот, и, хотя впоследствии он снова превращается в углерод, все же если процесс протекает стационарно, то азота в веществе оказывается больше, чем углерода. Это, по-видимому, основной источник 14 N»...

В умеренно сложном углеродно-азотном цикле прослеживаются любопытные закономерности. Углерод 12 С играет в нем роль своеобразного катализатора. Судите сами, в конечном счете не происходит изменения количества ядер 12 С. Азот же, появляясь в начале процесса, исчезает в конце... И если углерод в этом цикле – катализатор, то азот явно – аутокатализатор, т.е. продукт реакции, катализирующий ее дальнейшие промежуточные стадии.

Мы не случайно завели здесь речь о каталитических свойствах элемента №7. Но сохранил ли эту особенность звездный азот и в живом веществе? Катализаторы жизненных процессов – ферменты, и все они, равно как и большинство гормонов и витаминов, содержат азот.

Азот в атмосфере Земли

Жизнь многим обязана азоту, но и азот, по крайней мере атмосферный, своим происхождением обязан не столько Солнцу, сколько жизненным процессам. Поразительно несоответствие между содержанием элемента №7 в литосфере (0,01%) и в атмосфере (75,6% по массе или 78,09% по объему). В общем-то, мы обитаем в азотной атмосфере, умеренно обогащенной кислородом.

Между тем ни на других планетах солнечной системы, ни в составе комет или каких-либо других холодных космических объектов свободный азот не обнаружен. Есть его соединения и радикалы – CN * , NH * , NH * 2 , NH * 3 , а вот азота нет. Правда, в атмосфере Венеры зафиксировано около 2% азота, но эта цифра еще требует подтверждения. Полагают, что и в первичной атмосфере Земли элемента №7 не было. Откуда же тогда он в воздухе?

По-видимому, атмосфера нашей планеты состояла вначале из летучих веществ, образовавшихся в земных недрах: Н 2 , Н 2 О, СО 2 , СН 4, NH 3 . Свободный азот если и выходил наружу как продукт вулканической деятельности, то превращался в аммиак. Условия для этого были самые подходящие: избыток водорода, повышенные температуры – поверхность Земли еще не остыла. Так что же, значит, сначала азот присутствовал в атмосфере в виде аммиака? Видимо, так. Запомним это обстоятельство.

Но вот возникла жизнь... Владимир Иванович Вернадский утверждал, что «земная газовая оболочка, наш воздух, есть создание жизни». Именно жизнь запустила удивительнейший механизм фотосинтеза. Один из конечных продуктов этого процесса – свободный кислород стал активно соединяться с аммиаком, высвобождая молекулярный азот:

CO 2 + 2Н 2 О → фотосинтез → НСОН + Н 2 О + О 2 ;

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6Н 2 О.

Кислород и азот, как известно, в обычных условиях между собой не реагируют, что и позволило земному воздуху сохранить «статус кво» состава. Заметим, что значительная часть аммиака могла раствориться в воде при образовании гидросферы.

В наше время основной источник поступления N 2 в атмосферу – вулканические газы.

Если разорвать тройную связь...

Разрушив неисчерпаемые запасы связанного активного азота, живая природа поставила себя перед проблемой: как связать азот. В свободном, молекулярном состоянии он, как мы знаем, оказался весьма инертным. Виной тому – тройная химическая связь его молекулы: N≡N.

Обычно связи такой кратности малоустойчивы. Вспомним классический пример ацетилена: НС = СН. Тройная связь его молекулы очень непрочна, чем и объясняется невероятная химическая активность этого газа. А вот у азота здесь явная аномалия: его тройная связь образует самую стабильную из всех известных двухатомных молекул. Нужно приложить колоссальные усилия, чтобы разрушить эту связь. К примеру, промышленный синтез аммиака требует давления более 200 атм. и температуры свыше 500°C, да еще обязательного присутствия катализаторов... Решая проблему связывания азота, природе пришлось наладить непрерывное производство соединений азота методом гроз.

Статистика утверждает, что в атмосфере нашей планеты ежегодно вспыхивают три с лишним миллиарда молний. Мощность отдельных разрядов достигает 200 млн киловатт, а воздух при этом разогревается (локально, разумеется) до 20 тыс. градусов. При такой чудовищной температуре молекулы кислорода и азота распадаются на атомы, которые, легко реагируя друг с другом, образуют непрочную окись азота:

N 2 + O 2 → 2NО.

Благодаря быстрому охлаждению (разряд молнии длится десятитысячную долю секунды) окись азота не распадается и беспрепятственно окисляется кислородом воздуха до более стабильной двуокиси:

2NO + О 2 → 2NO 2 .

В присутствии атмосферной влаги и капель дождя двуокись азота превращается в азотную кислоту:

3NO 2 + H 2 O → 2HNO 3 + NO.

Так, попав под свежий грозовой дождик, мы получаем возможность искупаться в слабом растворе азотной кислоты. Проникая в почву, атмосферная азотная кислота образует с ее веществами разнообразные естественные удобрения. Азот фиксируется в атмосфере и фотохимическим путем: поглотив квант света, молекула N 2 переходит в возбужденное, активированное состояние и становится способной соединяться с кислородом...

Бактерии и азот

Из почвы соединения азота попадают в растения. Далее: «лошади кушают овес», а хищники – травоядных животных. По пищевой цепи идет круговорот вещества, в том числе и элемента №7. При этом форма существования азота меняется, он входит в состав все более сложных и нередко весьма активных соединений. Но не только «грозорожденный» азот путешествует по пищевым цепям..

Еще в древности было замечено, что некоторые растения, в частности бобовые, способны повышать плодородие почвы.

«...Или, как сменится год, золотые засеивай злаки
Там, где с поля собрал урожай, стручками шумящий,
Или где вика росла мелкоплодная с горьким лупином...»

Вчитайтесь: это же травопольная система земледелия! Строки эти взяты из поэмы Вергилия, написанной около двух тысяч лет назад.

Пожалуй, первым, кто задумался над тем, почему бобовые дают прибавки урожая зерновых, был французский агрохимик Ж. Буссенго. В 1838 г. он установил, что бобовые обогащают почву азотом. Зерновые же (и еще многие другие растения) истощают землю, забирая, в частности, все тот же азот. Буссенго предположил, что листья бобовых усваивают азот из воздуха, но это было заблуждением. В то время немыслимо было предположить, что дело не в самих растениях, а в особых микроорганизмах, вызывающих образование клубеньков на их корнях. В симбиозе с бобовыми эти организмы и фиксируют азот атмосферы. Сейчас это прописная истина...

В наше время известно довольно много различных азотфиксаторов: бактерии, актиномицеты, дрожжевые и плесневые грибки, сине-зеленые водоросли. И все они поставляют азот растениям. Но вот вопрос: каким образом без особых энергетических затрат расщепляют инертную молекулу N 2 микроорганизмы? И почему одни из них обладают этой полезнейшей для всего живого способностью, а другие нет? Долгое время это оставалось загадкой. Тихий, без громов и молний механизм биологической фиксации элемента №7 был раскрыт лишь недавно. Доказано, что путь элементарного азота в живое вещество стал возможен благодаря восстановительным процессам, в ходе которых азот превращается в аммиак. Решающую роль при этом играет фермент нитрогеназа. Его центры, содержащие соединения железа и молибдена, активируют азот для «стыковки» с водородом, который предварительно активируется другим ферментом. Так из инертного азота получается весьма активный аммиак – первый стабильный продукт биологической азотфиксации.

Вот ведь как получается! Сначала процессы жизнедеятельности перевели аммиак первичной атмосферы в азот, а затем жизнь снова превратила азот в аммиак. Стоило ли природе на этом «ломать копья»? Безусловно, потому что именно так и возник круговорот элемента №7.

Залежи селитры и рост народонаселения

Природная фиксация азота молниями и почвенными бактериями ежегодно дает около 150 млн т. соединений этого элемента. Однако не весь связанный азот участвует в круговороте. Часть его выводится из процесса и отлагается в виде залежей селитры. Богатейшей такой кладовой оказалась чилийская пустыня Атакама в предгорьях Кордильер. Здесь годами не бывает дождей. Но изредка на склоны гор обрушиваются сильные ливни, вымывающие почвенные соединения. Потоки воды в течение тысячелетий выносили вниз растворенные соли, среди которых больше всего было селитры. Вода испарялась, соли оставались... Так возникло крупнейшее в мире месторождение азотных соединений.

Еще знаменитый немецкий химик Иоганн Рудольф Глаубер, живший в XVII в., отметил исключительную важность азотных солей для развития растений. В своих сочинениях, размышляя о круговороте азотистых веществ в природе, он употреблял такие выражения, как «нитрозные соки почвы» и «селитра – соль плодородия».

Но природную селитру в качестве удобрения стали применять лишь в начале прошлого века, когда стали разрабатывать чилийские залежи. В то время это был единственный значительный источник связанного азота, от которого, казалось, зависит благополучие человечества. Об азотной же промышленности тогда не могло быть и речи.

В 1824 г. английский священник Томас Мальтус провозгласил свою печально известную доктрину о том, что народонаселение растет гораздо быстрее, чем производство продуктов питания. В это время вывоз чилийской селитры составлял всего около 1000 т в год. В 1887 г. соотечественник Мальтуса, известный ученый Томас Гексли предсказал скорый конец цивилизации из-за «азотного голода», который должен наступить после выработки месторождений чилийской селитры (ее добыча к этому времени составляла уже более 500 тыс. т в год).

Через 11 лет еще один знаменитый ученый сэр Уильям Крукс заявил в Британском обществе содействия наукам, что не пройдет и полувека, как наступит продовольственный крах, если численность народонаселения не сократится. Он также аргументировал свой печальный прогноз тем, что «в скором времени предстоит полное истощение залежей чилийской селитры» со всеми отсюда вытекающими последствиями.

Пророчества эти не оправдались – человечество не погибло, а освоило искусственную фиксацию элемента №7. Более того, сегодня доля природной селитры – лишь 1,5% от мирового производства азотсодержащих веществ.

Как связывали азот

Соединения азота люди умели получать давно. Ту же селитру приготовляли в особых сараях – селитряницах, но очень уж примитивным был этот способ. «Выделывают селитру из куч навоза, золы, помета, оскребков кож, крови, картофельной ботвы. Кучи эти два года поливают мочою и переворачивают, после чего на них образуется налет селитры», – такое описание селитряного производства есть в одной старинной книге.

Источником соединений азота может служить и каменный уголь, в котором до 3% азота. Связанного азота! Этот азот стали выделять при коксовании углей, улавливая аммиачную фракцию и пропуская ее через серную кислоту.

Конечный продукт – сульфат аммония. Но и это, в общем-то, крохи. Трудно даже представить, какими путями развивалась бы наша цивилизация, не реши она вовремя проблему промышленно приемлемой фиксации атмосферного азота.

Впервые атмосферный азот связал еще Шееле. В 1775 г. он получил цианистый натрий, нагревая в атмосфере азота соду с углем:

Na 2 CO 3 + 4С + N 2 → 2NaCN + 3СО.

В 1780 г. Пристли установил, что объем воздуха, заключенный в сосуде, перевернутом над водой, уменьшается, если через него пропускать электрическую искру, а вода приобретает свойства слабой кислоты. Этот эксперимент был, как мы знаем (Пристли этого не знал), моделью природного механизма фиксации азота. Четыре года спустя Кавендиш, пропуская электрический разряд через воздух, заключенный в стеклянной трубке со щелочью, обнаружил там селитру.

И хотя все эти эксперименты не могли в то время выйти за пределы лабораторий, в них виден прообраз промышленных способов фиксации азота – цианамидного и дугового, появившихся на рубеже XIX...XX вв.

Цианамидный способ был запатентован в 1895 г. немецкими исследователями А. Франком и Н. Каро. По этому способу азот при нагревании с карбидом кальция связывался в цианамид кальция:

CaC 2 + N 2 → Ca(CN) 2 .

В 1901 г. сын Франка, подав идею о том, что цианамид кальция может служить хорошим удобрением, по существу, положил начало производству этого вещества. Росту индустрии связанного азота способствовало появление дешевой электроэнергии. Наиболее перспективным способом фиксации атмосферного азота в конце XIX в. считался дуговой, при помощи электрического разряда. Вскоре после строительства Ниагарской электростанции американцы неподалеку пустили (в 1902 г.) первый дуговой завод. Через три года в Норвегии вступила в строй дуговая установка, разработанная теоретиком и специалистом по изучению северного сияния X. Биркеландом и инженером-практиком С. Эйде. Заводы подобного типа получили широкое распространение; селитру, которую они выпускали, называли норвежской. Однако расход электроэнергии при этом процессе был чрезвычайно велик и составлял до 70 тыс. киловатт/час на тонну связанного азота, причем только 3% этой энергии использовалось непосредственно на фиксацию.

Через аммиак

Перечисленные выше способы фиксации азота были лишь подходами к методу, появившемуся незадолго до первой мировой войны. Это о нем американский популяризатор науки Э. Слоссон весьма остроумно заметил: «Всегда говорилось, что англичане господствуют на море, а французы – на суше, немцам же остается только воздух. К этой шутке немцы отнеслись как будто бы серьезно и принялись использовать воздушное царство для нападения на англичан и французов... Кайзер... обладал целым флотом цеппелинов и таким способом фиксации азота, который не был известен никакой другой нации. Цеппелины разрывались, как мешки с воздухом, но заводы, фиксирующие азот, продолжали работать и сделали Германию независимой от Чили не только в годы войны, но и в мирное время»... Речь идет о синтезе аммиака – основном процессе современной индустрии связанного азота.

Слоссон был не совсем прав, говоря о том, что способ фиксации азота в аммиак не был известен нигде, кроме Германии. Теоретические основы этого процесса были заложены французскими и английскими учеными. Еще в 1784 г. знаменитый К. Бертолле установил состав аммиака и высказал мысль о химическом равновесии реакций синтеза и разложения этого вещества. Через пять лет англичанином У. Остином была предпринята первая попытка синтеза NH 3 из азота и водорода. И, наконец, французский химик А. Ле Шателье, отчетливо сформулировав принцип подвижного равновесия, первым синтезировал аммиак. При этом он применил высокое давление и катализаторы – губчатую платину и железо. В 1901 г. Ле Шателье запатентовал этот способ.

Исследования по синтезу аммиака в начале века проводили также Э. Перман и Г. Аткинс в Англии. В своих экспериментах эти исследователи в качестве катализаторов применяли различные металлы, в частности медь, никель и кобальт...

Но наладить синтез аммиака из водорода и азота в промышленных масштабах впервые удалось, действительно, в Германии. В этом заслуга известного химика Фрица Габера . В 1918 г. он был удостоен Нобелевской премии по химии.

Технология производства NH 3 , разработанная немецким ученым, очень сильно отличалась от других производств того времени. Здесь впервые был применен принцип замкнутого цикла с непрерывно действующей аппаратурой и утилизацией энергии. Окончательную разработку технологии синтеза аммиака завершил коллега и друг Габера К. Бош , который в 1931 г. также был удостоен Нобелевской премии – за развитие методов химического синтеза при высоких давлениях.

По пути природы

Синтез аммиака стал еще одной моделью природной фиксации элемента №7. Напомним, что микроорганизмы связывают азот именно в NH 3 . При всех достоинствах процесса Габера – Боша он выглядит несовершенным и громоздким по сравнению с природным!

«Биологическая фиксация атмосферного азота... была неким парадоксом, постоянным вызовом для химиков, своего рода демонстрацией недостаточности наших знаний». Эти слова принадлежат советским химикам М.Е. Вольпину и А.Е. Шилову, которые предприняли попытку фиксации молекулярного азота в мягких условиях.

Сначала были неудачи. Но в 1964 г. в Институте элементоорганических соединении АН СССР, в лаборатории Вольпина, было сделано открытие: в присутствии соединений переходных металлов – титана, ванадия, хрома, молибдена и железа – элемент №7 активируется и при обычных условиях образует комплексные соединения, разлагаемые водой до аммиака. Именно эти металлы служат и центрами фиксации азота в ферментах азотфиксаторов, и прекрасными катализаторами в производстве аммиака.

Вскоре после этого канадские ученые А. Аллен и К. Зеноф, исследуя реакцию гидразина N 2 H 2 с треххлористым рутением, получили химический комплекс, в котором, опять же в мягких условиях, азот оказался связанным. Этот результат настолько противоречил обычным представлениям, что редакция журнала, куда исследователи послали свою статью с сенсационным сообщением, отказалась ее печатать. В дальнейшем советским ученым удалось в мягких условиях получить и азотсодержащие органические вещества. Пока еще рано говорить о промышленных способах мягкой химической фиксации атмосферного азота, однако, достигнутые успехи позволяют предвидеть надвигающуюся революцию в технологии связывания элемента №7.

Современной наукой не забыты и старые способы получения азотных соединений через окислы. Здесь главные усилия направлены на разработку технологических процессов, ускоряющих расщепление молекулы N 2 на атомы. Наиболее перспективными направлениями окисления азота считают сжигание воздуха в специальных печах, применение плазмотронов, использование для этих целей пучка ускоренных электронов.

Чего бояться?

Сегодня нет оснований опасаться, что человечество когда-либо будет испытывать недостаток в соединениях азота. Промышленная фиксация элемента №7 прогрессирует невероятными темпами. Если в конце 60-х годов мировое производство связанного азота составляло 30 млн т., то к началу будущего века оно, по всей вероятности, достигнет миллиарда тонн!

Такие успехи не только радуют, но и вызывают опасения. Дело в том, что искусственная фиксация N 2 и внесение в почву огромного количества азотсодержащих веществ – самое грубое и значительное вмешательство человека в естественный круговорот веществ. В наше время азотные удобрения не только вещества плодородия, но и загрязнители окружающей среды. Они вымываются из почвы в реки и озера, вызывают вредное цветение водоемов, разносятся воздушными потоками на дальние расстояния...

В подземные воды уходит до 13% азота, содержащегося в минеральных удобрениях. Азотные соединения, особенно нитраты, вредны для людей и могут быть причиной отравлений. Вот вам и кормилец-азот!

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) приняла предельно допустимую концентрацию нитратов в питьевой воде: 22 мг/л для умеренных широт и 10 мг/л для тропиков. В СССР санитарные нормы регламентируют содержание нитратов в воде водоемов по «тропическим» меркам – не более 10 мг/л. Выходит, что нитраты средство «обоюдоострое»...

4 октября 1957 г. человечество еще раз вмешалось в круговорот элемента №7, запустив в космос «шарик», заполненный азотом, – первый искусственный спутник...

Менделеев об азоте

«Хотя деятельнейшую, т.е. наиболее легко и часто химически действующую часть окружающего нас воздуха, составляет кислород, но наибольшую массу его, судя как по объему, так и по весу, образует азот; а именно газообразный азот составляет более 3 / 4 , хотя и менее 4 / 5 объема воздуха. А так как азот лишь немногим легче кислорода, то весовое содержание азота в воздухе составляет около 3 / 4 всей его массы. Входя в таком значительном количестве в состав воздуха, азот, по-видимому, не играет особо видной роли в атмосфере, химическое действие которой определяется преимущественно содержанием в ней кислорода. Но правильное представление об азоте получается только тогда, когда узнаем, что в чистом кислороде животные не могут долго жить, даже умирают, и что азот воздуха, хотя лишь медленно и мало-помалу, образует разнообразные соединения, часть которых играет важнейшую роль в природе, особенно в жизни организмов».

Где применяют азот

Азот – самый дешевый из всех газов, химически инертных в обычных условиях. Его широко применяют в химической технологии для создания неокислительных сред. В лабораториях в атмосфере азота хранят легко окисляющиеся соединения. Выдающиеся произведения живописи иногда (в хранилищах или при транспортировке) помещают в герметические футляры, заполненные азотом, – чтобы предохранить краски от влаги и химически активных компонентов воздуха.

Значительной бывает роль азота в металлургии и при металлообработке. Различные металлы в расплавленном состоянии реагируют на присутствие азота по-разному. Медь, например, абсолютно инертна по отношению к азоту, поэтому изделия из меди часто сваривают в струе этого газа. Магний, напротив, при горении на воздухе дает соединения не только с кислородом, но и с азотом. Так что для работы с изделиями из магния при высоких температурах азотная среда неприменима. Насыщение азотом поверхности титана придает металлу большую прочность и износостойкость – на ней образуется очень прочный и химически инертный нитрид титана. Эта реакция идет лишь при высоких температурах.

При обыкновенной температуре азот активно реагирует только с одним металлом – литием.

Наибольшее количество азота идет на производство аммиака.

Азотный наркоз

Распространенное мнение о физиологической инертности азота не совсем правильно. Азот физиологически инертен при обычных условиях.

При повышенном давлении, например при погружении водолазов, растет концентрация растворенного азота в белковых и особенно жировых тканях организма. Это приводит к так называемому азотному наркозу. Водолаз словно пьянеет: нарушается координация движений, мутится сознание. В том, что причина этого – азот, ученые окончательно убедились после проведения экспериментов, в которых вместо обычного воздуха в скафандр водолаза подавалась гелио-кислородная смесь. При этом симптомы наркоза исчезли.

Космический аммиак

Большие планеты солнечной системы Сатурн и Юпитер состоят, как полагают астрономы, частично из твердого аммиака. Аммиак замерзает при –78°C, а на поверхности Юпитера, например, средняя температура – 138°C.

Аммиак и аммоний

В большой семье азота есть странное соединение – аммоний NH 4 . В свободном виде он нигде не встречается, а в солях играет роль щелочного металла. Название «аммоний» предложил в 1808 г. знаменитый английский химик Хэмфри Дэви. Латинское слово ammonium когда-то означало: соль из Аммонии. Аммония – область в Ливии. Там находился храм египетского бога Аммона, по имени которого и называли всю область. В Аммонии издавна получали аммонийные соли (в первую очередь нашатырь), сжигая верблюжий навоз. При распаде солей получался газ, который сейчас называют аммиаком.

С 1787 г. (в том самом году, когда был принят термин «азот») комиссия по химической номенклатуре дала этому газу имя ammoniaque (аммониак). Русскому химику Я.Д. Захарову это название показалось слишком длинным, и в 1801 г. он исключил из него две буквы. Так получился аммиак.

Веселящий газ

Из пяти окислов азота два – окись (NO) и двуокись (NO 2) – нашли широкое промышленное применение. Два других – азотистый ангидрид (N 2 O 3) и азотный ангидрид (N 2 O 5) – не часто встретишь и в лабораториях. Пятый – закись азота (N 2 O). Она обладает весьма своеобразным физиологическим действием, за которое ее часто называют веселящим газом.

Выдающийся английский химик Хэмфри Дэви с помощью этого газа устраивал специальные сеансы. Вот как описывал действие закиси азота один из современников Дэви: «Одни джентльмены прыгали по столам и стульям, у других развязались языки, третьи обнаружили чрезвычайную склонность к потасовке».

Свифт смеялся напрасно

Выдающийся писатель-сатирик Джонатан Свифт охотно издевался над бесплодием современной ему науки. В «Путешествиях Гулливера», в описании академии Лагадо, есть такое место: «В его распоряжении были две большие комнаты, загроможденные самыми удивительными диковинами; пятьдесят помощников работали под его руководством. Одни сгущали воздух в сухое плотное вещество, извлекая из него селитру...»

Сейчас селитра из воздуха – вещь абсолютно реальная. Аммиачную селитру NH 4 NO 3 действительно делают из воздуха и воды.

Бактерии связывают азот

Идею о том, что некоторые микроорганизмы могут связывать азот воздуха, первым высказал русский физик П. Коссович. Русскому биохимику С.Н. Виноградскому первому удалось выделить из почвы один вид бактерий, связывающих азот.

Растения разборчивы

Дмитрий Николаевич Прянишников установил, что растение, если ему предоставлена возможность выбора, предпочитает аммиачный азот нитратному. (Нитраты – соли азотной кислоты).

Важный окислитель

Азотная кислота HNO 3 – один из самых важных окислителей, применяемых в химической промышленности. Первым ее приготовил, действуя серной кислотой на селитру, один из крупнейших химиков XVII в. Иоганн Рудольф Глаубер.

Среди соединений, получаемых сейчас с помощью азотной кислоты, многие совершенно необходимые вещества: удобрения, красители, полимерные материалы, взрывчатые вещества.

Двойная роль

Некоторые азотсодержащие соединения, применяемые в агрохимии, выполняют двоякие функции. Например, цианамид кальция хлопкоробы применяют как дефолиант – вещество, вызывающее опадение листьев перед уборкой урожая. Но это соединение одновременно служит и удобрением.

Азот в ядохимикатах

Далеко не все вещества, в состав которых входит азот, способствуют развитию любых растений. Аминные соли феноксиуксусной и трихлорфеноксиуксусной кислот – гербициды. Первая подавляет рост сорняков на полях злаковых культур, вторая применяется для очистки земель под пашни – уничтожает мелкие деревья и кустарники.

Полимеры: от биологических до неорганических

Атомы азота входят в состав многих природных и синтетических полимеров – от белка до капрона. Кроме того, азот – важнейший элемент безуглеродных, неорганических полимеров. Молекулы неорганического каучука – полифосфонитрилхлорида – это замкнутые циклы, составленные из чередующихся атомов азота и фосфора, в окружении ионов хлора. К неорганическим полимерам относятся и нитриды некоторых металлов, в том числе и самое твердое из всех веществ – боразон.