Сульфат цинка

Группа удобрений

Серосодержащие удобрения, Минеральные удобрения, Микроудобрения

Синонимы

Цинк сернокислый 7-водный, цинковый купорос, гептагидрат сульфата цинка, Zinc sulphate 7-aqueous, heptahydratezincsulfate

Химическая формула

ZnSO4 * 7H2O, ZnSO4 * nH2On≤7, ZnSO4

Макроэлементы, %

N

P

K

Ca

Mg

S

Fe

-

-

-

-

-

-

-

Микроэлементы, %

B

Mo

Mn

Cu

Zn

Co

I

V

-

-

-

-

-

-

-

-

Сульфат цинка – цинковое, серосодержащее удобрение. Применяется для предпосевной обработки семян и внекорневых подкормок сельскохозяйственных культур в течение вегетационного периода. Получают в основном путем растворения серной кислотой различных материалов, содержащих цинк и окись цинка.

Физические и химические свойства

Сульфат цинка – бесцветные кристаллы с химической формулой ZnSO4.

Физические характеристики

  • Плотность – 3,54 г/см3.
  • При нагревании до 600–800°C разлагается до оксида серы SO3 и оксосульфатов.
  • При температуре выше 930°C образует оксид цинка (ZnO). Хорошо растворим в воде и глицерине.
  • Растворимость в воде зависит от температуры:
    • при–7 °C в воде растворяется 27,6 % отмассы вещества,
    • при +39 °C – 41,4 %.

В этом же интервале происходит кристаллизация гептагидрата сульфата цинка (цинкового купороса). При температуре 39–70 °C кристаллизуется гексагидрат. Выше 70 °C образуется моногидрат, при этом растворимость сульфата цинка падает до 44 % при 100 °C. Моногидрат обезвоживается при 238 °C.[9]

Водные растворы сульфата цинка, несодержащие свободной кислоты, могут мутнеть вследствие выделения осадка основного сульфата цинка (3Zn(OH)2 х ZnSO4 х 4H2O).[8]

Цинк сернокислый семиводный – белый кристаллический порошок или кристаллы. Химическая формула – ZnSO4 х 7H2O. Выветривается в сухом воздухе, растворим в воде, нерастворим в спирте.

По физико-химическим показателям соответствует следующим требованиям в зависимости от марки (массовые доли):

  • семиводного сернокислого цинка – 98–99,5 %,
  • нерастворимых веществ – не более 0,003–0,01 %,
  • аммонийных солей – не более 0,001 %,
  • нитратов – не более 0,0005–0,005 %,
  • хлоридов – не более 0,0005–0,005 %,
  • железа – не более 0,0005–0,001 %,
  • натрияи кальция – не более 0,01–0,06 %.

Массовые доли прочих возможных примесей (марганца, мышьяка, меди, свинца) незначительны. pH 5%-ного раствора цинка сернокислого семиводного составляет 4,4–6.

Цинк сернокислый семиводный оказывает раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки.[2]

Цинковый купорос – вещество, представленное в виде кристаллов, чешуек или гранул белого цвета (высший сорт) или различных цветовых оттенков (первый сорт). Химическая формула ZnSO4 х nH2O, где n ≤ 7.

Соответствует следующим нормам в зависимости от сортности (массовая доли):

  • цинка – 39–37 %,
  • хлора – не более 0,3–0,4 %,
  • фтора – не более 0,3–0, 4 %.

Нерастворимого в кислой среде остатка содержится не более 0,03–0,05 %. Количество тяжелых металлов (свинца, меди, никеля, кадмия) по массе нормируется. Цинковый купорос пожаровзрывобезопасен. Относится ко второму классу опасности по степени воздействия на организм.[3]

Удобрения, содержащие Сульфат цинка


Применение

Сельское хозяйство

Сульфат цинка применяется для повышения плодородия почвы в качестве удобрения, содержащего цинк и серу. В животноводстве – в качестве минеральной добавки к кормам.[4]

В качестве удобрения применяют для основного внесения, некорневых подкормок и при предпосевной обработке семян.[7]

Промышленность

Сульфат цинка применяют в различных отраслях промышленности.

Очень широко в лабораторной практике. В химической промышленности – для получения соединений цинка, при производстве вискозного волокна, минеральных красок. В целлюлозно-бумажной промышленности – как отбеливатель бумаги. В медицине и фармацевтике – при производстве различных лекарств, а также в стоматологии. Кроме того, вещество находит применение в металлургии, гальванотехнике.[8]

Поведение в почве

При внесении в почву цинк сернокислый диссоциирует на катион цинка Zn2+ ианион SO42-.

Катион цинка может легко поглощаться корневой системой растений либо адсорбироваться глинами и органическим веществом почв. Существуют два разных механизма адсорбции: первый – в кислой среде и связан с катионным обменом, другой – в щелочной среде и рассматривается как хемосорбция.

Образование частиц гидроксида цинка на поверхности глин приводит к сильной зависимости удержания иона цинка в почве от степени кислотности почвы.

Адсорбция цинка ослабляется при pH < 7 засчет конкурентности других ионов. Это приводит к выщелачиванию цинка из кислых почв.

При повышении значений pHв почвенном растворе возрастает концентрация органических веществ. В этом случае цинк органические комплексы связывают ионы цинка. Органическое вещество почвы способно связывать цинк в устойчивые формы. При этом может наблюдаться его накопление в органических горизонтах почвы и торфе.[5]

Сера в виде данного аниона легко усваивается корнями растений, однако особенно на легких почвах может мигрировать из корнеобитаемого слоя с нисходящими водными потоками.[6]

Применение на различных типах почв

Сульфат цинка не эффективен при применении на кислых почвах. Наилучший результат установлен на слабокислых и нейтральных почвах.

Еще одним немаловажным фактором, определяющим эффективность применения сульфата цинка, является обеспеченность почв другими элементами питания.

Повышенное содержание азота и фосфора в почве вызывает усиление цинковой недостаточности у растений и увеличивает потребность в применении сульфата цинка.[1]

Влияние на сельскохозяйственные культуры

Цинк сернокислый семиводный благотворно влияет на рост и развитие многих сельскохозяйственных культур.

Кукуруза. Повышается кормовая ценность.

Рожь, овес, яровая пшеница. Увеличивается продуктивность колоса, повышается содержание фосфора в зерне.

Салат. Увеличивается урожайность, накапливается больше аскорбиновой кислоты и хлорофилла.

Клевер. Увеличивается зеленая масса.

Сахарная свекла. Увеличивается урожай корнеплодов.

Кормовая свекла, лен. Качественно и количественно улучшается выход семенного материала. У льна возрастает выход длинного волокна.

Плодовые, ягодные культуры, виноград, цитрусовые страдают от недостатка цинка и при внесении сульфата цинка улучшают качественные и количественные показатели урожайности.[1]

Получение

Наиболее распространенный способ получения цинкового купороса – растворение серной кислотой различных материалов, содержащих цинк и окись цинка. Нежелательные примеси меди, свинца, олова удаляют путем очистки растворов.

ZnO+ H2SO4 → ZnSO4 + H2O + 25,1 ккал

Zn+ H2SO4 → ZnSO4 + H2 + 40,0 ккал

Кроме того, цинковый купорос получают из медистой окиси цинка:

CuSO+ ZnO → ZnSO4 + CuO

А также при сульфатизирующем обжиге цинковой обманки в атмосфере сернистых газов, при сульфатизации сернистым газом окиси цинка или серной кислотой сульфида цинка:

ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S[8]

 

Оставьте свой отзыв:

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 09.06.14 11:25

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:
1.

Анспок П.И. Микроудобрения: Справочник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– Л.: Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1990.– 272 с.

2.

ГОСТ 4174-77 - Реактивы. Цинк сернокислый 7-водный. Технические условия Издание официальное. ИПК Издательство стандартов, Москва, 2002 – 8 с.

3.

ГОСТ 8723-82 Купорос цинковый. Технические условия. Издание официальное. Государственный комитет ССР по управлению качеством и стандартами, Москва, переиздание 1990 г - 38 с

4.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2011 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

5.

Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Перевод с англиского.– М.: Мир, 1989.– 439 с., ил.

6.

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).

7.

Мязин Н.Г. Система удобрения: учебное пособие. – Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009.- 350 с

8.

Позин М.Е и др.  Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот), ч1, издание  4-е исправленное, Л., Издательство Химия, 1974 – 798 стр.

9.

Химическая энциклопедия в пяти томах: Том 5 Три-ятр./  Редколлегия: Зефиров Н.С.(главный редактор) и др.  - Москва: БольшаяРоссийская энциклопедия, 1998. – 786 с.