怎样才能 大规模地生产化肥呢?
土壤中含有一定数量的养分,但它满足不了农作物高产的需要。就拿氮素 来说,土壤含氮量仅占千分之一,有机肥中含氮充其量不足1%,而农作物需 氮量则要大得很多。科学家发现有一种可以作为氮肥来源的矿物质叫智利硝石, 它的化学成分为硝酸钠,含氮量达到15%。 但只有南美洲的智利才有储存和生 产,而且储藏量很有限,很难供应全世界农田施肥之用。
社会在前进,科学在发展。
自然界的偶然现象常给人以启迪。科学家发现,在茫茫无际的空气中, 80%的气体是氮气,在地球表面1平方米之上的空气中,就含有750万立方米 氮。 但出现的问题是,空气中的氮是氮气,在常温下它是一种惰性气体,活性 极差。但在雷雨季节的...全部
土壤中含有一定数量的养分,但它满足不了农作物高产的需要。就拿氮素 来说,土壤含氮量仅占千分之一,有机肥中含氮充其量不足1%,而农作物需 氮量则要大得很多。科学家发现有一种可以作为氮肥来源的矿物质叫智利硝石, 它的化学成分为硝酸钠,含氮量达到15%。
但只有南美洲的智利才有储存和生 产,而且储藏量很有限,很难供应全世界农田施肥之用。
社会在前进,科学在发展。
自然界的偶然现象常给人以启迪。科学家发现,在茫茫无际的空气中, 80%的气体是氮气,在地球表面1平方米之上的空气中,就含有750万立方米 氮。
但出现的问题是,空气中的氮是氮气,在常温下它是一种惰性气体,活性 极差。但在雷雨季节的雷鸣电闪、雨滴中经常夹杂着少量的氮素进入土壤。进 一步观察发现,雷电产生的电火花温度很高,强迫“懒惰”的氮气全部活跃起 来,在氧气中燃烧变成二氧化氮。
二氧化氮溶解在雨滴里,变成了硝酸,随雨 滴进入土壤,硝酸再与土壤中的钠盐作用,生成了硝酸钠。这就是所说的硝石。 科学家估算,雷鸣电闪,一个电火花通常长达几十公里,每年雷雨给大地带来 的氮素多达4亿吨。
向大自然索取氮素,是科学家的研究课题。
随着电力工业的发展,1901年,科学家发明了 “人造闪电”,即通过电弧 迫使空气中的氮与氧化合成二氧化氮,进而获取氮肥——硝石。但是,用电弧 法生产氮肥耗电多、成本高、效率低,不大可能进行工厂化生产。
科学家进而 研究,在高温高压环境下可以使氮气与氢气结合在一起,氮分子终于被拆散, 生成一种新的氮氢化合物——合成氨。收起