CC BY
2
УДК 303.377
Абидов И. доцент
Наманганский инженерно-технологический институт
ИЗУЧЕНИЕ АЗОТНО-ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ СОДЕРЖАЩИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Аннотация. Показано возможность получения комплексных минеральных удобрений на основе карбамида и аммофоса, содержащие физиологически активные вещества. Для изучения растворимости фаз в водно-солевых системах использовался визуально-политермический метод анализа. Полученные удобрения изучены визуально-политермическим методом.
Ключевые слова: растворимость, бинарные, система, эвтектика, компоненты, визуально, N-окись-2,6-диметилпиридин, ортофосфорная кислота, ¡в-(2-тетрагидрофурил) пропионитрил, жидкая фаза, бензимидазолон, 5-хлорбензимидазолон, дигидроортофосфат аммония, гидроортофосфат аммония, карбамид, аммиак, температура, концентрация, интервал, идентификация, плав, твёрдая фаза.
Abidov I. associate professor Namangan Institute of Engineering and Technology
STUDY OF NITROGEN-PHOSPHORUS FERTILIZERS CONTAINING PHYSIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES
Abstract. The possibility of obtaining complex mineral fertilizers based on urea and ammophos containing physiologically active substances is shown. To study the solubility of phases in water-salt systems, a visual-polythermal method of analysis was used. The resulting fertilizers were studied using a visual-polythermic method.
Keywords: solubility, bi—narnye, system, eutectics, components, visual, N-okis-2,6-dimethylpyridine, ft-(2-tetrahydrofuryl) propionitrile, benzimidazolone, 5-chlorobenzimidazolone, dihydroorthophosphate ammonium,
hydroorthophosphate ammonium, urea, ammonia, orthophosphoric acid, temperature, concentration, interval, identification, plav, solid phase, trace phase.
Введение. До настоящего времени получение комплексных удобрении, с добавками физиологически активных веществ, основано на механическом смешений твердых компонентов [1, 2]. Получить, таким
образом, однородную смесь с постоянным соотношением между компонентами по всей массе практически невозможно, так как содержание физиологически активного вещества в соответствующей смеси сравнительно небольшое. Поглощение растениями физиологически активных веществ, сверх определенной дозы, может оказать отрицательное, а порой и губительное действие [3, 4]. Равномерного распределения ФАВ можно достигнуть только в жидкой фазе. Следовательно, для физико-химического обоснования и разработки технологии получения удобрений с физиологически активными веществами прежде всего требуется знание растворимости и взаимодействия в системах, включающих изучаемые компоненты [5-15].
Методы и материалы. Для изучения растворимости фаз в водно-солевых системах использовался визуально-политермический метод анализа, разработанный А.Г.Бергманом. Сущность визуально-политермического метода заключается в определении температуры кристаллизации визуальным наблюдением температуры появления первых кристаллов, которые выделяются при медленном охлаждении и энергичном перемешивании раствора,и температуры исчезновения последних кристаллов при нагревании, после чего строится диаграмма состав-температура кристаллизации [15].
Диаграмма растворимости системы изучалась с помощью внутренних политермических разрезов. На основании полученных данных разрезов и двойных систем, строили полную политерму растворимости тройных систем в виде прямоугольного треугольника, по методу Розебома. Концентрации растворов выражали в массовых процентах. С целью уточнения узловых точек и крутизны поверхности кристаллизации строились проекции политермы на боковые стороны системы [16].
При выполнений исследований применялись перекристаллизованные соли квалификации "ч.д.а." и "х.ч." и синтезированные лабораторным путем БИОН, 5-ХБИОН [9].
Структурные формулы бензимидазолин-2-oнa (1) и 5-хлорбензимидазолин-2-она (2) следующие:
Н I
N I
Н
О
(1)
Н I
V
N I
Н
О
(2)
Роль фуранпроизводных соединений с кумаринами в растительном мире разнообразна. Они являются ингибиторами роста, другие стимулируют прорастание семян, гербициды, защитные свойства при
некоторых заболеваниях растений, народной медицины, сельском хозяйстве. Слеживаемость устанавливалась с помощью прибора для спрессовывания образцов [17].
Результаты и обсуждение. Растворимость компонентов в системе C7H6N20Сl-Н3Р04-Н20 изучена с помощью шести внутренних разрезов: пять разрезов направлены от водных растворов ортофосфорной кислоты в сторону 5-хлорбензимидазолин-2-она и один - от вершины Н20 на сторону НзР04-C7H6N20Сl.
Характеристика узловых точек системы приведена в таблице 1. На основании данных для разрезов и двойных систем построена полная диаграмма растворимости этой тройной системы при температурах от -85,1 до 70,0°С. Выделены поля кристаллизации льда, C7H6N20Q, 2НзР04-Н20, КОТОРИЕ СХОДЯТСЯ В ТРОЙНОЙ ТОЧКЕ. Эвтектическая точка системы соответствует составу раствора 0,02% C7H6N20Q, 62,6% Н3РО4, 37,38% Н20 при температуре -85,1°С.
5-хлорбензимидазолин-2-она незначительно растворяется в водных растворах ортофосфорной кислоты, вследствии этого на диаграмме основная часть ее соответствует кристаллизацииC7H6N20Q.
С повышением концентрации ортофосфорной кислоты от 0 до 89,72% растворимость 5-хлорбензимидазолин-2-она возрастает от 0 до 0,5%.
Таблица 1
Двойные и тройные точки системы 5-хлорбензимидазолин-2-он -
ортофосфорная кислота-вода
Состав раствора, мас.% Температура кристализаци,оС Твердые фазы
C7ШN2Oa Н3РО4 Н2O
0,5 89,7 9,80 28,1 2Н3РО4*2Ш0 +C7H6N20Cl
0,13 84,0 15,87 14,4 То же
0,05 77,0 22,95 -6,1 То же
0,03 70,0 29,97 -45,1 То же
0,02 62,6 37,38 -85,1 Лед +2Н3РО4*Ш0 +C7H6N20a
0,02 60,0 39,98 -74,1 Лед+ C7H6N20Cl
0 62,6 37,40 -85,0 Лед +2Н3РО4*Ш0
Данная система простого типа без образования новых фаз и химических соединений. Система N^-^0 достаточно полно исследована. Для исследования использованы растворы NH40H различной концентрации: 18, 20, 16, 25% К^. Исследования показали, что бензимидазолин-2-он и 5-хлорбензимидазолин-2-он очень плохо растворимы в растворах NH 4 0 К
Таблица. 2.
Двойные точки системы беизимидазолин-2-он -аммиак - вода
Состав раствора, мас.% Температура кристализаци,оС Твердые фазы
C7ШN2O NHз Н2O
0,05 16,0 83,95 -27,9 Лед +C7H6N2O
0,044 18,0 82,956 -33,5 То же
0,042 20,0 79,958 -36,7 То же
0,04 25,0 74,96 -54,6 То же
Все подученные разрезы состоят из двух ветвей кристаллизации, соответствующие исходным компонентам. Новых химических соединений и фаз не образуются, т.е. химического взаимодействия между компонентами не происходит. С увеличением концентрации N H 3 системах, растворимость C7H6N2O и C7H6N2OCl практически не меняется, даже несколько уменьшается (табл. 2, 3).
Таблица 3
Двойные точки системы 5-хлорбензимидазолин -2-он - аммиак - вода
Состав раствора, мас.% Температура кристализаци,оС Твердые фазы
C7ШN2Oa NHз Н2O
0,045 16,0 83,955 -27,9 Лед +C7H6N2OCl
0,036 18,0 82,964 -33,5 То же
0,032 20,0 79,968 -36,6 То же
0,028 25,0 74,972 -54,8 То же
Изобразить результаты в виде политермической тройной системы нам не удалось, так как C7H6N2O и C7H6N2OQ практически не растворимы в воде и получить подтверждающие данные со стороны C7H6N2O-H2O и C7H6N2OCl-H2O не удалось.
На диаграмме в изученном интервале температур и концентраций определены ветви кристаллизации C7H6N2O-CO(NH2)2. Характеристика узловых точек дана в таблице 5.
Таблица 5.
Данные по растворимости в системе бензимидазолин-2-он - карбамид
Состав раствора, мас% Температура кристаллизации °С Твердые фазы
ш^шъ C7ШN2O
1 2 3 4
100 0 132,6 ТО(№Ь
99,5 0,5 132,1 То же
99,0 1,0 131,3 То же
98,75 1,25 130,6 То же
98,5 1,5 130,4 То же
98,0 2,0 129,9 То же
97,5 2,5 129,5 То же
97,5 2,5 129,5 То же
96,5 3,5 129,0 ТО(№Ь
96,0 4,0 128,8 То же
95,5 4,5 128,5 То же
95,0 5,0 128,2 C7H6N2O+CO(NH2)2
94,5 5,5 131,8 C7H6N2O
Эвтектическая точка системы отвечает составу 95,0% CÜ(NH2)25,0% C7H6N2O ври температуре 128,2°С, где совместно кристаллизуются бензимидазолин-2-она и карбамид. Выше эвтектической точки кристаллизуется C7H6N2O. Система простого типа без образования химических соединений.
Выводы. Таким образом, анализируя полученные данные глав 3 и 4, можно сделать следующее заключение, что при изучении ряда,систем, состоящих из компонентов минеральных удобрений, Физиологически активных веществ и воды. Визуально-политермическим методом изучено восемь тройных систем: из них четыре C7H9NO - NHiH2PO4 - H2O, C7H9NO-(NH4) 2HPO4 - H2O, сложного типа с образованием новых химических соединений; четыре C7H6N2O -H3PO4-H2O, C7H6N2O- NH3-H2O, C7H5N2OCI-H3PO4-H2O, C7H5N2OCI- NH3-H2O простого типа.
Впервые установлено образование двух новых химических соединений C7H9NO* H2O, C7H9NO* CO(NH2)2.
Использованные источники:
1.И.Абидов, Ф.Хошимов, А.Охундадаев. Технология азотно-фосфорных удобрений содержащих физиологически активных веществ. Монография, Наманган. НамИТИ 2019.
2.Ф.Ф.Хошимов, Р.К.Каримов. Твердофазная технология получения полимерного комплекса рутина. Узбекский химический журнал.Ташкент 2015, №2.
3.Хошимов Ф.Ф., С.М.Собиров, Ж.Хабибуллаев. Рутипол субстанциясининг каттик фазали технологияси. ФарFOна политехника институти илмий-техника журнали 2019.том 23, №1.
4.I.Abidov, F.Hoshimov. Obtaining a complex fertilizer of carbamide with physiologically active substances. Scientific and technical journal of Namangan Institute of Engineering and Technology. Namangan, 2020, №4. 5.I.Abidov, F.Hoshimov. Obtaining a complex fertilizer of ammophos containing physiologically active substances. Scientific and technical journal of Namangan Institute of Engineering and Technology. Namangan, 2020, №4.
6.Абидов И., Хошимов Ф.Ф. Спектрофотометрический метод определения физиологически активных веществ в комплексных NP удобрениях. "Фан ва технологиялар тараккиёти" БухМТИ Илмий-техникавий журнал 2020 йил, №5
7.Ф.Ф.Хошимов, С.М.Собиров, М.Ф.Файзуллаева. Рутин:крахмал намуналарини каттик фазада олиш ва урганиш. Композиционные материалы. Ташкент, 2018, №3.
8.Ф.Ф.Хошимов, Э.Кристаллович, А.Г.Ешимбетов, Ш.В.Абдуллаев, Х.М.Шахидоятов. Изучение ИК-спектров поликомплексов рутина с FeSO4, крахмалом, декстрином и уротропином. Узбекский химический журнал, 2010, № 4, стр.10-14.
9.Ф.Ф. Хашимов, Ш.В.Абдуллаев, Т.А. Азизов, Х.М.Шахидоятов. Дериватографическое исследование механообработанных смесей рутина с поливинилпирролидоном. Узбекский химический журнал, 2010, № 2, стр.79.
10.Файзуллаева Муаттар Фарход кизи, Азизов Вохидхужа Зохид ^ли, Хошимов Фарход Файзуллаевич. Рутин:крахмал комплекслари синтезининг каттик фазали технологиясини кулайлаштириш. UzACADEMIA ILMIY-USLUBIY JURNALI SCIENTIFIC-METHODICAL JOURNAL VOL 2, ISSUE 3 (13), APRIL 2021 PART - 2.
11.Farhod F.Hoshimov, Marifat H.Urinboyeva, Akmal U.Ismadiyorov, Shavkat V.Abdullayev. Solid-phase method for producing polymer complex of rutine. International journal of engineering sciences & research technology. 4(4): April, 2015 Indiya
12.Ф.Ф.Хошимов, Р.К.Каримов. Жидкофазный способ получения полимерного комплекса рутина. Химия и химическая технология. Ташкент 2016, №1.
13.I.Abidov, F.Hoshimov. Study of interaction in systems consisting of N-oxide-2,6-dimethylpyridine and ammonium dihydro-, hydro-orthophosphates. Scientific and technical journal of Namangan Institute of Engineering and Technology. Namangan, 2020, №3.
14.Абидов Иброхимжон, Хошимов Фарход Файзуллаевич. Технология получения аммофоса, модифицированного физиологически активными веществами. Universum: химия и биология: научный журнал. - № 11(77)., 2020., 85 стр.
15.Абидов И., Хошимов Ф. Технология карбамида, модифицированного физиологически активными веществами. International scientific and technical journal Innovation Technical and Technology. Vol.1, №.3. 2020.р. 15-20.
16.Абидов И., Хошимов Ф. Технология модифицированного аммофоса. International scientific-methodical journal UzACADEMIA Volume 1. Issue 8, December 2020.
17.И.Абидов, Ф.Хошимов, А.Охундадаев, М.Солиев. Технология получения минеральных удобрений с БАВ. Монография. Lambert Academic Publishing 2020,153 р.
