Применение соединений азота
Ежегодное потребление связанного 1 азота исчисляется в настоящее время десятками миллионов тонн. Только по СССР в ближайшее время будет вырабатываться около 35 млн. т минеральных удобрений в год. В 1965 г. производство азотных удобрений увеличится в 3 раза по сравнению с 1958 г.
Азот, входящий в состав азотсодержащих соединений, называется связанным.
В больших количествах связанный азот потребляется и другими отраслями народного хозяйства. Например:
азотная кислота является одним из основных исходных продуктов для получения взрывчатых веществ (тротила, пироксилина, мелинита, нитроглицерина, бездымного пороха и т. п.), красителей и фотопленки;
на основе калиевой селитры изготовляется черный порох, а аммиачной селитры — аммоналы и аммониты;
некоторые соли азотистоводородной кислоты (азид свинца PbNe) и гремучей кислоты (гремучая ртуть Hg(CNO)2) широко используются для изготовления капсюлей-детонаторов;
азотнокислый калий применяется как консервирующее средство для пищевых продуктов, а азотистокислый натрий — для изготовления азокрасителей;
некоторые соли азотной и азотистой кислоты широко используются в медицине (AgN03, NaNOa);
аммиак, являясь основным видом сырья для получения азотной кислоты и аммиачных удобрений (аммиачной селитры, аммонизированного и аммиачного суперфосфата и т. п.), в значительных количествах потребляется для изготовления нашатырного спирта (применяемого в медицине, в быту и различных отраслях химической промышленности) и хлористого аммония (применяемого в красильном деле, ситцепечатании, гальванотехнике, при паянии и лужении, в медицине и других отраслях народного хозяйства);
аммиак, кроме того, широко используется в холодильной технике для получения низких температур (порядка 20—30°С ниже нуля), при производстве соды по аммиачному способу и для азотирования стальных изделий с целью придания их поверхности большей твердости. Детальное описание громкоговоритель рупорный у нас на сайте.
Более подробно области применения аммиака, азотной кислоты и других азотсодержащих продуктов показаны на рисунках 25 и 26.
Сырьевые источники азота
В земной коре содержится значительное количество азота — 0,04%. Этот азот находится здесь главным образом в составе твердого горючего ископаемого (каменных углей, торфа и т. п.), в котором содержится около 1—2% азота. Залежи же «неорганического азота» (в виде NaN03), пригодные для широкой промышленной эксплуатации, имеются только на побережье Чили (Южная Америка) и в Мариентале (Юго-Западная Африка). Натриевая селитра и каменноугольный азот до начала XX в. служили единственными видами природного сырья для получения всего многообразия азотсодержащих продуктов народнохозяйственного потребления. При этом чилийская селитра перерабатывалась преимущественно на азотную кислоту:
NaN03-fH2S0A=NaHS04+tHN03, а каменноугольный азот, выделяющийся в незначительной своей части (от 10 до 25%) при сухой перегонке углей в виде аммиака, поглощался водой или кислотами и в дальнейшем служил сырьем для получения различного рода азотсодержащих веществ. Естественно, что указанные природные источники сырья не могли удовлетворить быстро растущей потребности в азотных удобрениях и других азотсодержащих продуктах, так как утилизация каменноугольного азота лимитируется объемом производства коксохимической промышленности, а получение азотной кислоты из природной селитры ставит каждую страну в экономическую зависимость от южноамериканских стран.
В связи с этим в течение многих десятилетий усилия научных и инженерно-технических работников были направлены на изыскание способов связывания (фиксации) атмосферного азота в виде тех или иных химических соединений. Этот азот является неиссякаемым сырьевым источником, так как содержание его в воздухе, как известно, составляет 78% (по объему); над каждым гектаром земной поверхности его содержится 80 000 г.
|