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]
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.
ГОСТ 4174-77 - Реактивы. Цинк сернокислый 7-водный. Технические условия Издание официальное. ИПК Издательство стандартов, Москва, 2002 – 8 с.
ГОСТ 8723-82 Купорос цинковый. Технические условия. Издание официальное. Государственный комитет ССР по управлению качеством и стандартами, Москва, переиздание 1990 г - 38 с
Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2011 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)
Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях: Перевод с англиского.– М.: Мир, 1989.– 439 с., ил.
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).
Мязин Н.Г. Система удобрения: учебное пособие. – Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009.- 350 с
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.
Химическая энциклопедия в пяти томах: Том 5 Три-ятр./ Редколлегия: Зефиров Н.С.(главный редактор) и др. - Москва: БольшаяРоссийская энциклопедия, 1998. – 786 с.
Оставьте свой отзыв:
Отзывы:
Комментарии для сайта Cackle