Страница:БСЭ-1 Том 01. А - Аколла (1926)-2.pdf/186

Эта страница не была вычитана

АЗОТдавно вся огромная потребность сельского хозяйства и техники в соединениях А. покрывалась прямо или косвенно за счет А. растительных и животных организмов.

В развитии индустрии А. можно различать три периода.

Первый период характеризуется добыванием селитры из почвы и гниющих животных или растительных остатков. Образование селитры при процессе гниения происходит след, обр.: А., содержащийся в белковых соединениях в растительных и животных организмах, при гниении, под действием микроорганизмов, переходит в соли аммония, к-рые потом другими микроорганизмами окисляются сначала в соли азотистой, а потом азотной кислоты. Применение селитры для изготовления горючих смесей было известно, повидимому, уже в 7 в. Широкое применение селитра получила в 14 в. после того, как всюду научились пользоваться порохом. В это время и позже все растущий спрос на селитру покрывался за счет селитры, к-рую особые сборщики собирали со стен и полов в хлевах, сараях и пр., и выщелачиванием содержащей селитру почвы. В 17 и 18 вв. стали строить т. н. селитреницы, большие сараи, в к-рых . складывались и подвергались гниению разнородные, содержащие А., отбросы.

Второй период начинается с появления в Европе чилийской селитры. Залежи азотнокислого натрия в Юж. Америке, образовавшиеся, при еще не вполне выясненных условиях, от гниения ранее живших организмов, были открыты в 18 в., но только в 19 в., в особенности после того, как научились переводить чилийскую селитру NaNO3 взаимодействием с хлористым калием в калийную селитру KNO8 (чилийская селитра вследствие своей гигроскопичности не может быть непосредственно использована для изготовления пороха), начался массовый ввоз чилийской селитры в Европу.

К этому же времени относится начало широкого применения селитры для удобрительных целей, к-рое развилось, в значит, степени, под влиянием работ знаменитого немецкого химика Либиха. В последние годы перед империалистской войной 75—80% мировой добычи селитры шло на удобрение. С развитием химической промышленности все более и более возрастал также спрос на азотную кислоту, необходимую для получения серной кислоты, красок и в особенности взрывчатых веществ. Азотная же кислота (HNO3) до недавнего времени получалась исключительно из селитры действием на нее серной кислоты, по уравнению: 2NaNO3 + H2SO4=Na2SO4+2HNO3.

О быстром росте добывания чилийской селитры дает представление следующая таблица: Добыто

1825.......

1870.......

1890.......

1910.......

935 .......

.......

136.000 ....... 1.035.000 ....... 2.645.000

тонн

1917..............

1920..............

1923..............

3.010.000 2.535.000 2.463.000

К концу 19 в. возник вопрос о последствиях возможного истощения залежей СеH. с. э. т. I.литры в Чили. Если первые расчеты в этом смысле и были слишком пессимистическими, все же они сыграли огромную роль, как толчок к поискам новых методов получения соединений А. Другим важнейшим источником связанного А. является в последние десятилетия А. топлива. При процессе сухой перегонки каменного угля, с целью получения светильного газа или кокса, часть содержащегося в каменном угле А. выделяется в виде аммиака, улавливаемого водой. При этом получается т. н. аммиачная вода, из к-рой аммиак затем отгоняется и поглощается серной кислотой, образуя сернокислый аммоний [сульфат аммония: (NH4) 2SO4]. При этом процессе утилизируется, однако, только ок. 1/6 содержащегося в угле А., так что одна тонна угля дает 10—15 кг (NH4) 2SO4. Более высокие выходы получаются при неполном сгорании угля при возможно низкой температуре и в присутствии избытка водяного пара (способ Монда); при этом из тонны угля получается свыше 30 кг сульфата аммония. Аналогичными способами может быть утилизирован А. торфа, угольных отбросов и горючих сланцев. В 1913 мировая добыча сульфата аммония достигала 1.610.000 ж, с содержанием 322.000 ж А., против 2.400.000 ж селитры, с содержанием в 392.000 ж А.

Почти все это количество тратилось в качестве удобрения. Однако, т. к. сульфат аммония является только побочным продуктом при производстве кокса, светильного и генераторного газов, то производство его не могло расти с той быстротой, с какой возрастал спрос на связанный А. в мировом хозяйстве. Это обстоятельство, вместе с опасениями немецких химиков перед последствиями возможного прекращения подвоза чилийской селитры в Германию в случае войны, и привели к осуществлению, в промышленном масштабе, способов связывания атмосферного А., которыми и характеризуется третий период.

А

Печь Биркеланда-Эйде. А — общий вид, В — схематический разрез.

Важнейшие из этих способов следующие: 1) Дуговые способы. При очень высоком нагревании воздуха он сгорает, с образованием окиси A.: N2+O2^2NO.

При низкой температуре окись А. переходит в двуокись 2NO + O2->-2NO2, а двуокись с водой дает смесь азотной и азотистой кислот: 2NO2+Н2О=HNO3+HNO2 24