В одной из легенд древней Греции рассказывается
о Тантале, который по суровому приговору богов был осужден вечно
-испытывать мучительную жажду. Он стоял в чистой прохладной воде, но
едва наклонялся, чтобы напиться, вода уходила прочь.
О муках Тантала
мы вспомнили потому, что нечто похожее происходит с посевами на почве, в
которой мало азота. Откуда могут взять растения эту необходимую для них
пищу? Из воздуха? Но азот воздуха недоступен им. Вот уж действительно:
близок локоть, да не укусишь!..
В воздухе азот свободен, он, как говорят ученые, химически инертен, то есть не может соединяться с какими-либо веществами. В почве он связан с другими элементами и в таком состоянии отлично усваивается растениями, содействует их росту и развитию.
Земля содержит все питательные элементы для растений, кроме азота. Только в Южной Америке есть его крупные месторождения. Почти весь он в воздухе! Над каждым гектаром посевов «висит» около 80 тысяч тонн азота!
Раньше, когда люди не умели его добывать, ученые в самых мрачных красках рисовали картину наступления азотного голода растений, за которым должен был последовать голод человечества. Действительно, азот ничем не заменить — ни фосфором, ни калием.
Наука проявила подлинный героизм в битве за азот.
Цепь превращений
Вблизи Тулы находится Сталиногорский химический комбинат. Это крупное предприятие уже давно производит азотные удобрения для сельского хозяйства. Химический комбинат похож на огромный город. Миновав проходную, выходишь на улицу, застроенную зданиями, в которых протекают те или иные производственные процессы. Бросается в глаза уйма трубопроводов. Они висят над проходами между зданиями, ныряют внутрь и вновь появляются над ними. Повсюду слышно, как тяжело дышат машины, свистят и перекликаются паровозы, тянущие вагоны.
За две тысячи километров, с Урала, везут на Сталиногорский комбинат кокс — особым способом переработанный каменный уголь. Кокс нужен для получения водорода, с помощью которого происходит «приручение» азота.
Но что это? Оказывается, к комбинату недавно подведен и газопровод. Через него поступает новое сырье — природный газ, летящий по трубам за тысячу с лишним километров, из Ставропольского края. Десятки городов, расположенных вдоль трассы газопровода, потребляют его в качестве топлива. В Сталиногорске газ впервые начали использовать как химическое сырье.
Что дает замена кокса природным газом? Кокс дорог, дефицитен. Не так уж много сортов каменного угля, из которого можно его производить. А что стоит провоз кокса с Урала в Сталиногорск!
Природный газ во много раз дешевле. Экономисты подсчитали: предприятие, потребляющее вместо кокса природный газ, в два раза снижает себестоимость азотных удобрений.
Вслед за Сталиногорским на природный газ перейдет Лисичанский химический комбинат, заработают новые предприятия в Невинномысске и в других местах.
Почти весь природный газ Ставропольского месторождения — это метан, соединение водорода и углерода. Для производства азотных удобрений нужен
водород, но отделить его от углерода не так легко.
Чтобы разложить метан, зовут помощников — кислород, извлеченный из воздуха, и водяной пар.Таким образом, чтобы разложить метан, нужно прежде всего иметь достаточное количество кислорода. Его добывают здесь же, на Сталиногорском комбинате. Воздух входит в специальную установку, там
его сжимают, охлаждают.
Стрелки на циферблатах показывают температуру: 100 градусов холода, 150, 200... Воздух, сжатый и охлажденный, уже не газ; он стал
красивой голубой жидкостью. А потом... Потом его понемногу испаряют. Первым улетучивается азот.
Оставшийся после него кислород уже в виде газа попадает в приемник. Туда же вводится и водяной пар. Эта смесь вместе с природным газом поступает в сложный агрегат, в котором находится катализатор, ускоритель реакций. Химики добиваются своего: из природного газа выделяют водород.
Оставшийся углерод тоже заставляют усердно работать. Вода — это соединение водорода и кислорода.
Углерод будто ножом разрезает эту связь. И соединяясь с кислородом, освобождает водород. Наступает решающий этап. Все предыдущие процессы не что иное, как тщательная подготовка к нему. Азот вместе с водородом поступает в металлическую колонну высотой с четырехэтажный дом и там под действием большого давления, высокой температуры и опять-таки катализаторов соединяется, образуя новое вещество — аммиак, бесцветный газ с
очень резким запахом, основу азотного удобрения.
Часть аммиака перерабатывают в азотную кислоту. Ее подают в аппарат, куда направляют и оставшийся аммиак, и вот последний цикл цепи удивительных превращений азота: смешение этих двух веществ приводит к образованию раствора аммиачной селитры — азотного удобрения. Раствор сначала выпаривают, а затем, подняв на вершину круглой башни, распыляют дождем. Капли сохнут на лету, а на дно уже падают твердые крупинки
аммиачной селитры.
Серия удобрений
Вы думаете, перевоплощение азота закончилось? Нет! Невидимый газ азот, попав в умелые руки химиков, мастерски выполняет и другие поручения.
Есть много видов удобрений, и в каждом из них азот содержится в разном количестве. Не будем останавливаться на всем известных, широко распространенных удобрениях. Поговорим о новых.
Жидкое азотное удобрение — это аммиачная вода. Технология ее изготовления куда проще, чем аммиачной селитры. Аммиак пропускают через
воду — и это все! Теперь в ней содержится 25 процентов аммиака. Обходится эта жидкость дешево, а результаты дает лучшие, чем твердое удобрение.
Второе новое удобрение — это мочевина, которую химики называют также и карбамидом. Мочевину тоже получают на основе аммиака.
В селитре 34 процента азота, а в мочевине гораздо больше — 46. Чтобы в почву внести одно и то же количество азота, мочевины потребуется меньше,
чем селитры, а значит, и меньше труда. Картофель, табак и некоторые другие культуры лучше усваивают азот из мочевины, чем из остальных видов удобрений, и к тому же он длительное время сохраняется в почве.
Мочевину можно использовать также и для подкормки.
Чаще всего в почву вносят только одно удобрение. Но урожай многих культур повысится еще больше, если в почву будут одновременно вносить и другие вещества.
Комбинат приступает к сооружению цеха для производства минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор и калий, вместе взятые.
В Сталмногорск начнут прибывать составы с Кольского полуострова, нагруженные минералом плодородия, хибинскими апатитами. Соликамск пришлет сюда свою знаменитую калийную соль. Все это переработают, обогатят азотом, и новое удобрение, нитрофоска, пойдет на колхозные поля.
За досрочное выполнение государственных заданий по вводу производственных мощностей, освоение нового метода получения азотных удобрений и
природного газа и достижение высоких показателей по поручению Президиума Верховного Совета Союза ССР Н. С. Хрущев вручил Сталиногорскому химическому комбинату орден Трудового Красного Знамени.
В ответ на высокую награду сталиногорцы, как и коллективы других предприятий, взяли обязательство значительно увеличить выпуск минеральных удобрений. К 1965 году промышленность Советского Союза даст свыше 30 миллионов тонн минеральных удобрений, втрое больше, чем в 1958 году.
Раньше минеральные удобрения шли преимущественно для технических культур. Благодаря им, особенно азотным удобрениям, наша страна вышла на первое место в мире по урожайности хлопчатника. Они же помогли повысить сборы сахарной свеклы, льна, конопли.
К концу семилетки не только все посевы технических культур будут полностью обеспечены минеральными удобрениями. Значительную часть их можно будет использовать для выращивания зерновых, картофеля, овощей.
Я. КОРШ
Журнал "Крестьянка № 7 1959 г.