Химия в хозяйстве

Для выращивания урожая культурные растения необходимо защищать от сорняков и болезней. Химические вещества, применяемые для уничтожения растений (чаще всего сорных), называют гербицидами. Это слово происходит от латинских герба — трава, растение и циде — убивать. В настоящее время имеется большой ассортимент сложных органических соединений, обладающих гербицидными свойствами. Старейшим же гербицидом была соль NaCl0₃. Она относится к гербицидам сплошного действия, так как уничтожает все растения подряд. Ее применяли для удаления травы с дорог и дорожек. Первым гербицидом избирательного действия была серная кислота, которая широко использовалась в некоторых странах еще перед второй мировой войной. При разбрызгивании ее водного раствора на посевах злаковых культур она легко стекала с узких листьев злаковых растений, имеющих воскоподобную поверхность. В результате кислота не причиняла вреда этим культурным растениям. Широколистные двудольные сорняки захватывали больше серной кислоты, лучше удерживали ее и потому гибли. Таким образом, серная кислота является гербицидом морфологической избирательности.

Специалисты считают, что  свыше 80 % заболеваний культурных растений обусловлено грибками. Химические средства борьбы с грибковыми и бактериальными болезнями сельскохозяйственных растений называют фунгици-дами (от лат. слова фунгус—гриб). Наиболее распространенные среди садоводов-любителей фунгициды содержат соединения меди (II). Широко известна бордосекая жидкость, являющаяся раствором, в состав которого входят медный купорос CuS0₄ и гашеная известь Са(ОН)₂. Она впервые была использована в 1885 г. для борьбы с мучнистой росой виноградных лоз. Не трудно догадаться, что это произошло во Франции в окрестностях города Бордо. Несколько позже было установлено, что раствор, состоящий из ЗСu(ОН)₂*СиСl₂, имеет преимущества, так как обладает меньшей коррозионной активностью. Еще раньше для борьбы с мучнисторосяными грибками растений начали использовать измельченную серу. Это средство применяют и по сей день. Наряду с серой для этой же цели используют отвар, получаемый ее кипячением с известью. Это средство и в настоящее время считается довольно эффективным фунгицидом. Однако соединения серы иногда плохо действуют на другие растения и прежде всего на некоторые сорта яблонь и груш.

Растворимые соединения меди ядовиты для вредителей зеленых растений, т. е. обладают фунгицидными свойствами. Медный купорос CuS0₄*5Н₂О является одним из наиболее эффективных препаратов контактного действия для борьбы с болезнями плодовых деревьев, виноградников и других растений. Смесь медного купороса (1 кг CuS0₄ • 5Н₂О и 0,75 кг свежегашеной извести на 100 л воды) называют бордосской жидкостью. Она представляет собой водную суспензию из ЗСu(ОН)з, CuS0₄ и CaS0₄. Для образования стойкой суспензии молярное соотношение СuО:СаО должно быть равно 1:0,75, а массовое 1:0,53. В связи с частичным переходом во времени гашеной извести в карбонат кальция (в результате поглощения СО₂ из воздуха) массовое соотношение берут 1:0,75.

При смешении раствора медного  купороса с раствором соды Na₂CO₃ образуется жидкость, которую издавна называют бургундской. Она является суспензией основного карбоната меди (II) состава ЗСи(ОН)_2*2СиСОз. Бургундская жидкость имеет некоторое преимущество перед бордосской, заключающееся в лучшей прилипаемости к растениям и отсутствием комков, забивающих распылительные устройства.

Отметим также, что медный купорос используют для борьбы с чрезмерным развитием водной растительности в водохранилищах.

Сухая смесь основного  сульфата меди (II) 3Cu(OH)₃ •CuS0₄ и основных карбонатов меди (II) используется для протравливания семян и их опыления. Ее получают смешиванием медного купороса и мела при 50—60 °С. Процесс ведут до прекращения выделения пузырьков СО₂. Для опыления используют порошок, получающийся выпариванием раствора досуха. В промышленности этот препарат обозначают буквами АБ.

Для борьбы с вредителями  садов и слизнями используют сульфат железа (III) Fe₂(S0₄)₂. Его применяют также для уничтожения мхов, лишайников и грибных спор. Этот препарат действует на них уже при концентрации 0,14 %. Однако по своим фунгицидным свойствам сульфат железа (III) примерно в 10 раз слабее, чем медный купорос.

В сельском хозяйстве  для борьбы с вредителями растений и с грызунами широко используют соединения мышьяка. Из них наибольшее распространение получил арсенат  кальция Саз(Аs0₄)₂. Издавна известен сложный препарат, в состав которого входят медь (II) и мышьяк (III), называемый парижской или швейнфуртской зеленью.  Вначале получают раствор метаарсенита натрия:

Аs₂0з + Na₂CO₃ == 2NaAs0₂ + CO₂

К нему добавляют уксусную кислоту до нейтрализации избытка  соды:

Na₂C0₃ + 2СНзСООН = 2CHaCOONa + СО₂ + Н₂О

К полученному таким образом горячему раствору добавляют медный купорос. Парижская зелень осаждается из раствора в соответствии с уравнением

6NaAs0₂ + 2CHaCOONa + 4CuS0₄  ==

3Cu (AsO₂)₂•Сu(СНзСОО)₂ + 4Na₂S0₄

Для протравливания корней рассады капусты против возбудителя килы используют каломель . В настоящее время в качестве протравы семян злаковых культур широко применяют ртутьорганические соединения общей формулы RHgX, где R — алкил или арил и Х — остаток органической или минеральной кислоты (например, C₆H₅HgOCOCH₃). Нормы расхода ртутьсодержащих фунгицидов небольшие — около 5 г ртути на 1 га. К сожалению, большинство ртутных препаратов токсичны для человека, млекопитающих и птиц. Поэтому их стремятся исключить из употребления. В настоящее время синтезировано довольно много органических соединений с весьма ценными фунгицидными свойствами.

Существуют химические вещества, стимулирующие кущение  растений. Их действие основано на подавлении роста верхушечных почек, в результате чего рост растений направляется по боковым отросткам. В качестве таких стимуляторов нашли применение органические спирты с прямой цепью — главным образом октиловый и дециловый спирты.

Существуют химические соединения, при опрыскивании раствором которых растений происходит усыхание листьев и их опадение. Такие соединения называют дефолиантами (от лат. слова фолиум —лист). Дефолианты применяют для предуборочного удаления листьев с растений для облегчения механизированной уборки урожая (например, хлопчатника). Наиболее распространенными дефолиантами являются хлорат магния М§(С10з)2 и цианамид кальция CaCN2. Напомним, что при внесении в почву цианамид кальция играет роль азотного удобрения.

Для борьбы с личинками  малярийного комара применяют препарат «Армаль». Его получают обработкой раствора мышьяковистой кислоты известью-пушонкой в смеси с инертным наполнителем — тальком, глиной или мелом. К этой смеси затем добавляют медный купорос и отфильтровывают в виде пасты. К высушенному и размолотому препарату добавляют гидрофобное органическое вещество (3 % асидол или древесное крезотовое масло). Последнее позволяет зернам препарата удерживаться на поверхности воды и оказывать губительное действие на личинки.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

• Краткая химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1961—1967.
• Советский энциклопедический словарь.— М;: Сов. энциклопедия, 1983.
• Августиник А. И. Керамика. — Л.: Стройиздат, 1975.
• Андреев И. Н. Коррозия металлов и их защита. — Казань: Татарское книжное изд-во, 1979.
• Бетехтин А. Г. Минералогия. — М.: Гос. изд-во геологической литературы, 1950.
• Бутт Ю. М., Дудеров Г. Н., Матвеев М. А. Общая технология силикатов. — М.: Госстройиздат, 1962.
• Быстрое Г. П. Технология спичечного производства. — М.—Л.:

Гослесбумиздат, 1961.

• Витт Н. Руководство к свечному производству. — Санкт-Петербург:

Типография департамента внешней торговли, 1851.

• Войтович В. А., Мокеева Л. Н. Биологическая коррозия. — М.:

Знание, 1980. № 10. С. 63.

• Войцеховская А. Л., Вольфензон И. И. Косметика сегодня. — М.:

Химия, 1988.

• Дудеров И. Г., Матвеева Г. М., Суханова В. Б. Общая технология силикатов. — М.: Стройиздат, 1987.
• Козловский А. Л. Клеи и склеивание. — М.: Знание, 1976.
• Козмал Ф. Производство бумаги в теории и на практике. — М.:

Лесная промышленность, 1964.

• Кукушкин Ю. Н. Соединения высшего порядка. —Л.: Химия, 1991./