237
ПОЛИТЕРМИЧЕСКАЯ ДИАГРАММА РАСТВОРИМОСТИ СИСТЕМЫ
КАРБАМИД – АЗОТНАЯ КИСЛОТА – ВОДА
PhD, с.н.с. Йулбарсова М.В., д.т.н., с.н.с. Кучаров Б. Х.,
д.х.н., проф. Закиров Б.С., д.т.н. проф. Эркаев А. У., Усмонова З.Д.
Институт общей и неорганической химии Академии Наук Республики
Узбекистан
Аннотация.
С целью получения медленнодействующих удобрений нами
изучена растворимость компонентов в системе карбамид-азотная кислота-вода
визуально-политермическим методом.
Ключевые слова:
Система, компонент, раствор, кристаллизация,
карбамид, азотная кислота, вода, растворимость, твердая и жидкая фаза.
Крупномасштабное использование азотных (N) удобрений в аграрном
промышленности привело к увеличению урожайности сельскохозяйственных
культур во всем мире [1]. Так как население мира продолжает расти глобальное
использование азотных удобрений вряд ли сократится [2]. Наиболее широко
применяемыми
синтетическими
азотными
удобрениями
являются
мочевиносодержащие комплексные удобрения. На долю мочевины приходится
около 56% мирового производства азотных удобрений [3].
В
последнее
время
повысился
интерес
к
получению
медленнодействующих азотных удобрений на основе мочевины и нитрата
мочевины. Имеется ряд патентов и научных работ [4-11] на получение
медленнодействующих азотных удобрений на основе мочевины, а также для
использования в качестве этиленпродуцирующей добавкой к хлоратсодержащим
дефолиантам
[12].
Для получения медленнодействующих удобрения особый интерес
представляют
некоторые
кристаллические
соединения
мочевины
с
минеральными кислотами. Среди них особое значение имеют соединения
мочевины с азотной и щавелевой кислотами нитрат и оксалат мочевины,
являющиеся менее растворимыми, чем другие азотные удобрения и содержащие
основной питательный элемент растений – азот в амидной и нитратной формах.
При растворении в воде или почвенных растворах они медленно распадаются на
исходные компоненты с выделением свободной кислоты, за счет последнего
следует ожидать перевода усвояемые формы закрепленных в почве кальциевых,
магниевых и полуторноокисных форм фосфатов [13].
К раствору мочевины добавить разбавленный раствор азотной кислоты,
образуется белый осадок малорастворимого нитрата мочевины.
(NH
2
)
2
CO + HNO
3
= (NH
2
)
2
CO·HNO
3
Для определения параметров технологического режима процесса
покрытия гранул мочевины азотной кислотой необходимы данные,
238
характеризующие взаимодействие мочевины с азотной кислотой в широких
интервалах температур и концентраций.
В последнее время нами проводятся систематические исследования
гетерогенных равновесий в тройных водных системах с участием
неорганических кислот и амидов методом изотермической растворимости при 0,
20, 40 и 60
о
С.
Построена политермическая диаграмма растворимости системы
СО(NH
2
)
2
-НNO
3
-H
2
O, на которой разграничены поля кристаллизации четырех
твердых фаз: льда, СО(NH
2
)
2
, НNO
3
и новой фазы СО(NH
2
)
2
•НNO
3
. Указанные
поля сходятся в двух тройных нонвариантных точках совместного
существования трех твердых фаз, для которых установлены температуры
кристаллизации и составы равновесного раствора (табл. 1).
Таблица 1
Двойные и тройные узловые точки системы HNO
3
-CO(NH
2
)
2
-H
2
O
Состав жидкое фазы, %
Темп.
крис,
Твердая фаза
HNO
3
CO(NH
2
)
2
H
2
O
32,8
-
67,2
-43,0
Лед+HNO
3
•3H
2
O
30,9
1,6
67,5
-44,8
Лед+HNO
3
•3H
2
O+HNO
3
•CO(NH
2
)
2
29,6
1,5
68,9
-33,4
Лед+HNO
3
•CO(NH
2
)
2
19,6
1,6
78,8
-8,2
То же
9,8
2,2
88,0
-0,4
То же
4,0
9,6
86,4
0,7
То же
3,0
19,6
77,4
-0,2
То же
3,0
29,8
67,2
-11,0
То же
-
32,0
68,0
-11,2
Лед+CO(NH
2
)
2
3,6
31,0
65,4
-14,0
Лед+CO(NH
2
)
2
+HNO
3
•CO(NH
2
)
2
4,8
38,2
57,0
8,4
HNO
3
•CO(NH
2
)
2
+CO(NH
2
)
2
6,0
42,8
51,2
17,0
То же
9,8
53,0
37,2
29,8
То же
12,4
59,7
27,9
37,0
То же
15,0
63,8
21,2
40,0
То же
39,8
1,1
59,1
22,0
HNO
3
+HNO
3
•CO(NH
2
)
2
С изучением системы установлено, что поле кристаллизации нитрат
мочевины занимают большую часть политермической диаграммы, чем поля
кристаллизации исходных компонентов. Это свидетельствует о малой
растворимости в данной системе.
Соединения нитрат мочевина выделен в кристаллическом виде и
идентифицирован рентгенофазового физико-химического анализа.
239
Рис. 2. Рентгенограмма образованного соединения состава: HNO
3
•CO(NH
2
)
2
Visible
Ref.Code Scor
e
Compound
Name
Displ.[°2θ
]
Scale
Fac.
Chem. Formula
*
01-076-
0790
68
Hydrogen
Urea Nitrate
0.026
0.876
(HOC(NH
2
)
2
)(
NO
3
)
*
01-070-
1443
41
Ammonium
Nitrate
0.103
0.475
NH
4
NO
3
Как следует из рентгенограммы соединения, что соединение содержит 62%
нитрата мочевины 38% нитрата аммония. Это очевидно связано с частичной
разложения карбамида в растворах азотной кислоты.
Список литературы:
1. Burney J. A., Davis S. J., Lobell D. B. Greenhouse gas mitigation by
agricultural intensification //Proceedings of the national Academy of Sciences. – 2010.
– Т. 107. – №. 26. – С. 12052-12057.
2. Bakken L. R., Frostegård Å. Sources and sinks for N
2
O, can microbiologist
help to mitigate N
2
O emissions //Environmental microbiology. – 2017. – Т. 19. – №.
12. – С. 4801-4805.
3. Bremner J. M. Recent research on problems in the use of urea as a nitrogen
fertilizer //Fertilizer research. – 1995. – Т. 42. – С. 321-329.
4. Рабинович Г.Л. Технология мочевины и удобрений на её основе.-М.:
Итоги науки, серия "Химия", ВИНИТИ, т. I и П, 1971, с. 55.
5. Fertilizer Conference 15-16 August Situation- TVA USA, St. Louis, Missouri,
1978, 83p.
6. Agriculture Statistics us Department of Agriculture, Washington, 1978, 429p.
7. Statistical Abstract India, 1974, Deli, 1975, 113 p.
8. Хupe Epon. 1977, Tokyo, 1978, 309p.
9. Statisticka Rocenka Československa Solialis- ticka Republiky, Praha, 1978,
688 p.
10. Статистически Годишник на народа Республик България, 1975, София,
1978, 638 с.
Position [°2θ] (Copper (Cu))
10
20
30
40
50
60
70
80
Counts
0
50000
100000
150000
01 Mashxura HNO3-CO-NH2-2
01-076-0790; Hydrogen Urea Nitrate; ( H O C ( N H2 )2 ) ( N O3 )
01-070-1443; Ammonium Nitrate; N H4 N O3
240
11. Statisches Jarbuch des Deutschen Demokratischen Republik. 1978. Berlin,
1978, 756 s.
12. Толипов Ф.Р., Шукуров Ж.С., Тогашаров А.С., Тухтаев С. Политерма
растворимости системы нитрата карбамида - моноэтаноламин – вода Universum:
Технические науки: электрон. научн. журн. 2019. № 8(65). URL: http: //
7universum.com/ru/tech/archive/item/7731.
13. Тухтаев С., Нархаджаев А.К. Политерма растворимости тройной
системы мочевина- азотная кислота- вода. -Узб.хим.журн., 1973, №4, с.10-12.
EUPHORBIACEAE OILASIGA MANSUB O`SIMLIKLARNING POYASI,
BARGI VA GULI TARKIBIDA UCHRAYDIGAN POLIFENOLLARNING
XILMA XILLIGI
Toshbekov Nurmuhammad Toxir o‘g‘li,
(PhD), dots. Mustafakulov Muhammadjon Abduvaliyevich,
Diniboyev Erkin Olim oʻgʻli
O`zbekiston Milliy unversiteti Jizzax filiali
Annotatsiya:
Ko’rilayotgan ushbu tadqiqot “Euphorbiaceae oilasiga mansub
o`simliklarning poyasi, bargi va guli tarkibida uchraydigan polifenollarning xilma
xilligi” mavzusida bo’lib, bunda dissertatsiya mavzusining dolzarbliligi, tadqiqotning
maqsadi, tadqiqotning usullari va olingan natijalar va ularning tahlili qayd etilgan.
Maqolada tozalash va oqartirish vositalarining ishlab chiqarish texnologiyalarining bir
necha usullari ko'rib chiqildi. Laboratoriyada kimyoviy tozalash va oqartirish vositalari
tahlil qilindi. Labarotoriya jarayonida belgilangan o’simlikning poyasi, bargi va guli
maydalanib tahlil sifatida olindi. Laboratoriya tahlillari natijasida olingan mahsulotlar
ishlab chiqarishga tatbiq etildi. Ishlab chiqarish texnologiyasiga mos qurilmalar
tanlandi. Ishlab chiqarish quvvatlarini yanada samarali qilish uchun zarur tarkibiy
o'zgarishlar amalga oshirildi.
Kalit soʻzlar:
Polifenol, tannin, virus, bakteriya, Euphorbia, spektroskopiya,
metabolitlar.
Mavzuning dolzarbligi:
Dunyoda keng tarqalgan yurak-qon tomir, qandli diabet,
onkologik kasalliklar, yalligʼlanish jarayonlarining asosiy sababchisi - organizmdagi
erkin radikallar miqdorining meʼyordan ortib ketishi hisoblanadi. Xalq tabobatida
hamda anaʼnaviy tibbiyotda ana shunday patologik xolatlarni oldini olish va
davolashda, odatda, oʼsimliklardan ajratib olingan ikkilamchi metabolitlar, jumladan
polifenol tabiatiga ega boʼlgan bioantioksidantlar qoʼllanadi. Ular kislorodning faol
shakllarini neytrallashi natijasida organizmni oksidlovchi stresslardan himoya qiladi,
hujayralarning oksidlanish-qaytarilish xossalarini tartibga solib, organizmni erta
qarishiga toʼsqinlik koʼrsatadi. Polifenollar nafaqat oksidlanish jarayonlarini izga
solishi, balki antimikrob xossalari tufayli ham taʼsir doirasi keng dori vositalari yaratish
