Көмір гуминді тыңайтқыштардың топырақ құрамына әсерін зерттеу

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 54 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. А. ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ҚАЗАҚ-ТҮРІК УНИВЕРСИТЕТІ

ШЫМКЕНТ ИНСТИТУТЫ

ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ФАКУЛЬТЕТІ

ОРГАНИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ФИЗИКАЛЫҚ ХИМИЯ КАФЕДРАСЫ

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Көмір гуминді тыңайтқыштардың топырақ құрамына әсерін зерттеу

Орындаған студент: тобының студенті Дуисебаев Ш. Е.

Ғылыми жетекшісі: х. ғ. к., ХҚТУ проф. Қобланова О. Н.

Шымкент-2011

МАЗМҰНЫ

РЕФЕРАТ . . . 3

КІРІСПЕ . . . 4

І. ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

І. 1 Көміргумин туралы түсінік, олардың маңызы мен қызметі . . . 6

І. 2 Гумин заттарының химиялық құрылымы . . . 14

І. 3 Гумус қышқылдарының құрылысы мен қасиеттері . . . 19

І. 4 Гумус қышқылдарының элементтік құрамы . . . 21

І. 5 Көміргумин тыңайтқышының құрылысын зерттеу әдістері . . . 23

І. 6 Көміргумин қышқылдарының функционалдық құрамы . . . 24

І. 7 ЯМР мәліметі бойынша шығу тегі әртүрлі көміргумин қышқылдарының құрамының . . . 25

І. 8 Өсімдіктің қоректенуі мен тыңайтқыш қолдануға байланысты топырақ қасиеттерінің өзгеруі . . . 28

І. 9 Өсімдіктің әр түрлі өсу кезеңдерінде қоректік заттарды қабылдау ерекшеліктері . . . 41

ІІ. ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ

ІІ. 1 Зерттелуші көміргумин ерітіндісімен топырақ агрегаттарын өңдеу кезінде өзгерісін анықтау . . . 44

ІІ. 2 ЯМР спектроскопиялық әдісімен көміргуминді тыңайтқыштарының құрылымы, топтың құрамын зерттеу . . . 45

ҚОРЫТЫНДЫ . . . 50

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР . . . 51

ҚОСЫМШАЛАР . . . 55

РЕФЕРАТ

Дипломдық жұмыстың көлемі 65 беттен, 3 суреттен, 12 кестеден, кіріспеден, әдебиеттік шолудан, эксприменттік бөлім мен қорытындыдан, пайдаланылған әдеби материалдар тізімінен тұрады.

Негізгі терминдер: гумин қышқылдары, көміргумин тыңайтқыштары, көміргуминнің химиялық және физикалық қасиеттері, ЯМР спектрі, топырақ, фульфоқышқылдары, химиялық элементтер және басқалар.

Дипломдық жұмыстың зертттеудің негізгі мақсаты: бүгінгі таңдағы Қазақстанның топырағының құрылымына сипаттама бере отырып, оның өнімділікке, өнімнің сапасына, сыртқы әсерлерге тұрақтылығына талдау жасау.

Зерттеу объектісі: зерттеу объектісі ретінде көміргуминнің топырақ құрылымына әсері алынды.

Зерттеудің ғылыми жаңалығы: көмір гумин ерітіндісімен топырақта суға беріктігі, көміргумин қышқылы мен топырақтың ЯМР спектірі қарастырылды. Көміргумин тыңайтқышының топырақтың құрамына тигізетін әсері зерттелді.

Алынған нәтижелер: зерттеу нәтижесінде көміргуминді тыңайтқыш -тардың топырақ құрылымына тигізетін әсерін анықтау барысында химиялық физика - химиялық жүргізілген зерттеулер жақсы нәтиже көрсетті.

КІРІСПЕ

Жұмыстың актуалдылығы: Бүгінгі таңда Қазақстанда ауыл- шаруашылығы өнімділігінің төмендеуіне маңызды себеп топырақтың бүлінуі мен азғындауы, олардың табиғи құнарының таусылуы болып табылады, әрі оған олардың улы химикаттармен ластануы мен жоғары балластты тыңайтқыш мөлшерінің артуы да себеп болуда.

Топырақ құнарының негізгі элементтерінің бірі әрі топырақтың құрылымын түзуінің негізгі шарты оның құрамында гумустың бар болуы болып табылады. Қазақстанның тәуелсіздік алуымен жергілікті табиғи қорлар мен қолда бар мүмкіндіктерді кешенді түрде жаңаша шешу мәселелері мен олардың негізінде химия, ауыл шаруашылығы мен басқа да салаларды қолданылуы мүмкін.

Қазақстанның шикізат потенциялы жеткіліксіз пайдалану жеткілікті себептермен түсіндіріледі, соның ішінде іс-жүзінде нәтижелерді зерттеу мен нақтылау сатысында мәселені кешенді түрде шешудегі химиялық бетбұрыстың жоқтығы болып табылады.

Қазақстанда топырақтың құрылымын жақсартатын көміргумин алудың шикізат ресурстары бола тұрып, қазіргі шетелден әкелінетін қымбат органикалық тыңайтқыштар пайдалануда.

Жұмыстың мақсаты мен міндеттері: Жұмыстың негізгі мақсаты - бүгінгі таңдағы Қазақстанның топырағының құрылымына сипаттама бере отырып, оның өнімділікке, өнімнің сапасына, сыртқы әсерлерге тұрақты-лығына талдау жасау.

Осы мақсаттарды орындау барысында мынадай міндеттерді шешу қажеттіліктері анықталды:

Көміргуминді тыңайтқыштардың топырақтың құрылымына әсерін талдау жасау.
Көміргуминді тыңайтқыштар өндіруде туындайтын мәселелерді анықтау.
Ауыл шаруашылығында көміргуминді тыңайтқыштарды пайдаланудың экологиялық проблемалары, оны шешудің жолдарын құрастыру.

Зерттеу жұмыстарының әдістемесі. Дипломдық жұмыста зерттеліп отырған көміргуминді тыңайтқыштардың топырақтың құрылымына тигізетін әсерін зерттеулердің нәтижелері талданды.

Зерттеудің теориялық және практикалық маңызы: Дипломдық жұмыста көміргумин тыңайтқыштарының топырақтың құрылымына тигізетін әсері жан - жақты зерттелді. Ауыл шаруашылыңында көміргумин препараттар алудың, оны топырақтың оны топырақтың құрылымына тигізетін әсерлері ашылып көрсетілді. Жоғары оқу орындарында. «Топырақтану» пәнінен факультативтік сабақтарда осы дипломдық жұмыс материалдарын пайдалануға болады.

І. ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

І. 1 Көміргумин туралы түсінік, олардың маңызы мен қызметі

Саны үздіксіз артып келе жатқан халықты азық - түлікпен қамтамассыз ету мәселесін шешу жердің биологиялық өнімділігін арттыруды қажет етеді. Бұл мақсатқа минералды тыңайтқыштар мөлшерін шексіз арттыру арқылы қол жеткізу мүмкін емес.

Қазіргі минералды тыңайтқыштар мөлшерін арттыру олардың тиімділігін, пайдалану коэфициенттін төмендетуге және қолайсыз экологиялық зардаптарға (өзен көлдердің ластануы, ауыл шаруашылық өнімдеріндегі нитрат құрамының жоғарылығы) алып келеді. Егін шаруашылығы өнімділіктің төмендеуіне маңызды себеп топырақтың бүлінуі және азғындауы, олардың табиғи құнарының таусылуы болып табылады. Олардың улы химикаттармен ластануы жоғары балластты тыңайтқыштар дозасының артуы да себеп болды /4/.

Ауыл шаруашылық өндірісінің өнімділігін ұлғайтуға қол жеткізу топырақтың агрофизика - химиялық жағдайын жақсартуды, шығынды азайтқан кезде минералды тыңайтқыштардың қоректік элементтерін пайдалану коэфициенттін арттыруды, сыртқы ортаның қолайсыз әсеріне төзімділікті арттырған кезде, өсімдіктердің жылдам дамуы үшін химиялық заттармен қоректендіруді қажет етеді /7/.

Топырақ құнарлығының негізгі элементтерінің бірі және олардың өздерінің тіршілік етуінің шарты гумустық бар болуы болып табылатындағы белгілі. Ауыл шаруашылығы өндірісінде көмірлі гуминді препараттарды пайдалану топырақтың агрофизика - химиялық жағдайы және өсімдіктердің өсуіне өзінің сан алуан әсері ертеден-ақ зерттеушілердің назарын аударды. Бірақ түрлі компоненттер мен гуминді заттардың жағдайы топырақ түзу процесінің тиімділігі мен бағыттылығына, өсімдіктердің физиологиялық жағдайына білдей әсер етпейтінін ескеру керек /1/.

Топырақтағы гумус тапшылығы бұл қазіргі мақсатқа одақтың европалық бөлігіндегі қазіргі уақытта қоры таусылуға жақын, сондықтан торф және өсімдік қалдықтарын пайдалануға мәжбүр етті. Ал, гумин қышқылдарын құрайтын қазба көмірдің қоры өте көп. Бірақ топырақтанушылар топыраққа енгізілген гуминді көмірлер топырақ түзу процесіне қатыспайтын инертті заттар болып табылатынын, оларда тек химиялық өңдеуден кейін ғана тыңайтқыштың қасиет пайда болатынын анықтады /12/.

Зерттелген көмірлер арасында Ташкент көмірі және олардың брикеттеу фабрикасында қоңыр көмір бринеті өндіру кезінде фабрикаға жақын территорияға жинақталатын, үлкен аумақты алатын, ал жел тұрған кезде жақын жердегі елді мекен массивінің атмосферасын ластайтын брикет қиқымдары мен ұнтақтары, сулы көмір шламы түріндегі өнеркәсіптік қалдықтар түзіледі /3/.

Шламдарды және брикеттеу фабрикасының қиқымдарын қайта пайдалану мәселесі осы кезге дейін шешімін таппай келеді. Топырақтың құнарын көтеретін, ауыл шаруашылығы өндірісі тауарларында бірқатар бағалы шикізат болып табылатын, Ташкент қоңыр көмірін отынға пайдалану да оның қорының азаюына алып келеді /27/.

Химия Институның жасаған ұсыныс негізінде, 1978 жылы Башқұрткөмір өндірістік бірлестігінде іріленген лабораториялық қондырғыда 13 тонна аммоний гуматы өндірілді. Алмалық химия зауыты аммоний гуматынан фосфор - аммиак - гумин тыңайтқышының (ФАГУМ) тәжірибелік партиясын дайындайды, оның негізінде эродирленген сұр топырақты жердің құнарын арттыру мақсатында Ташкент облысының егіс даласында сынақ жүргізілді. Сынақ нәтижелері ФАГУМ құрамындағы гумин қышқылдары мақтаның тамыр жүйесінің және жер үсті бөлігінің дамуы мен өсуін күшейтеді және өз кезегінде топырақтың минералды қоректік элементтерін өсімдіктердің, жақсы пайдалануына көмектеседі, нәтижесінде мақтаның дамуы мен өсуіне қолайлы жағдай туғызылады және мақта шикізаттың өнімін 2, 5-3, 0 ц\га артуын қамтамассыз етеді /21/.

Қазіргі заманғы аналитикалық химияның қарқында дамып келе жатқан бағыттарының бірі күрделі органикалық матрицалар анализі - тірі организмдердің тіршілік ету және ыдырау өнімдері болып табылады. Осы нысаналардың маңызды өкілі гумин заттарын (латын сөзінен - “humus” - жер, топырақ) болып табылады. Олар организмдердің ыдырау нәтижесінде түзіле отырып, органикалық көміртегі құрамын құрайды. Гумин заттарының ерекшелігі тұрақты структуралардың табиғи іріктеу нәтижесінде түзілуіне негізделген стехостикалық сипаты болып табылады. Гумин заттарының фундаментальдық қасиеттеріне құрамның стехиометриялы еместігі, құрылыстың ретсіздігі, структуралық элементтердің гетерогенді және полидисперстілік жатады /18/.

Көрсетілген қасиеттерге ие бола отырып, гумус қышқылдары маңызды биосфералық қызметтің толық жиынтығын орындайды. Олардың қатарына топырақты структуралау; өсімдіктер үшін қолайлы түрде қоректік элементтер мен микроэлементтерді жинақтау; су және топырақ экожүйесіндегі металдардың геохимиялық ағынын реттеу жатады. Қоршаған ортаның химиялық ластануы негізгі мәселердің бірі болып табылатынын ғасырдың аяғына қарай оларға тағы да қышқылдарының протекторлық әсері деп метал иондары сияқты ластанған топырақ және сулы ортадығы органикалық токсиканттарды берік комплекстерге байланыстыруға қабілеттілігін айтады. Ондай байланыстырудың экологиялық зардаптары - экотоксиканттар түрі мен олардың миграциялық қабілетінің өзгеруі, биологиялық қолайлықтың және токсиндіктің азаюы. Соңғысы өте мағызды және токсинанттық бос түрі максималды белсенділікке ие екендігімен байланысты. Байланысқан заттар өзінің уыттылығын жоғалтады. Осының негізінде гумус қышқылдарын табиғи додиксанттар ретінде қарастыруға болады /14/.

Гумин заттарын зерттеумен органикалық химия, топырақ химиясы, биогеохимия, топырақтану, агрономия, экология және биосфераны қорғау, өсімдіктерді минералды қоректендіру теориясы және басқалар шұғылданады.

Гумин заттарының ашылу тарихы өзінің бастауын XVIII ғасырлардан алады. Осы саладағы алғашқы зерттеу қорытындылары Ф. Ахард жұмыстарымен байланысты, ол топырақ және торфқа сілті ерітіндісімен әсер ету арқылы қара-қоңыр ерітінді алды. Осыдан он жыл өткеннен кейін Л. Вокелен кәрі шегіршен діңінен осыған ұқсас зат бөліп алды. 1807 жылы Т. Томсон бұл затты ульмин деп атады. Гумин заттарына ұлы швед химигі Я. Берцелиус көп көңіл бөлді /8/.

Соңғы жарты ғасырда гумин заттарын зерттеуге орыс және кеңес ғалымдары, әсіресе топырақ танушылар: И. В. Тюрин, И. М. Кононова, С. С. Драгунов, көптеген шетел зерттеушілері, оның ішінде В. Фляиг (ГФР) Ф. Дишофуп, Ф. Стевенсон басқалар үлкен үлес қосты. 1981 жылы гумин заттарын зерттеу бойынша Халықаралық қоғам құру туралы шешім қабылдады /25/.

Қазіргі уақытта түрлі табиғи обектілерден гумин заттарын бөліп алудың әдістері жасалды, олардың химиялық құрамы, барлық маңызды қаситтері анықталды топыраққа, өсімдіктерге, микроорганизмдерге, балықтар мен жануарларға әсері зерттелді /22/.

Гумин заттарын өнеркәсібтік өндірісте және ауыл шаруашылығында пайдалану мүмкіндіктері анықталды. Гумин тыңайтқыштары бойынша алғашқы жұмыстар Л. А. Христева, С. С. Драгунов және басқа ғалымдардың меншігіне жатады /12/.

Соңғы 10 - 15 жылда гумин заттарын зерттеумен шұғылданатын ғалымдар арасында 500-ден астам ғылыми жұмыстардың авторы, 1995 жылғы ғылым және техника саласындағы РФ үкіметі сыйлығының, акамедик К. К. Гедройц атындағы алтын медаль иегері, акамедик В. Р. Вильямс атындағы сыйлықтың, Ломоносов сыйлығының екі рет лауреаты, РФ еңбек сіңірген қайраткер, МГУ еңбегі сіңген профессор, биология ғылымдарының докторы, И. В. Ломоносов атындағы Мәскеу мемлекеттік университетінің топырақтану факультеті топырақ химия кафедрасының меңгерушісі Д. С. Орловтың атын атауға болады /20/.

Гумин заттарының химиялық құрамы мен биологиялық қызметі, табиғи пайда болуын ашып көрсету болып табылады.

Гуминді заттар ұғымы, олардың табиғи шығу тегі және биосфералық қызметтері /21/.

Биосфераға үш негізгі компонеттер: тірі заттар; биогенді заттар (тірі заттардан құралған органо - минералдың және органикалық өнімдер) ; биологиялық қатты заттар (тірі организмдердің өлі табиғатпен өзара әрекеттесуі нәтижесінде түзілген, минералды заттар) кіретіні белгілі /22/.

Биосфераның маңызды компонетті топырақ жабындысы болып табылады. Топырақ құрамына кіретін органикалық заттар жиынтығы өте көп барлық органикалық заттар өзінің шығу тегі, сипаты және қызметі бойынша гумин екі топқа бөлінеді: органикалық қылдықтар және гумус. Олардың біріншісін өзінің анотологиялық құрылысын жоғалтпаған, тірі организмдердің өлген бөліктері құрайды. Бұл компонеттер топырақта бірінші реттік процесс гумификацияға ұшырайды, оған ерекше гумин заттарының түзілуі кіреді /22/.

Гумус (қара шірік) - топырақтағы, бірақ тірі организмдер құрамына кірмейтін бүкіл органикалық қосылыстар жиынтығы.

Гуминді заттар гумус құрамында болады. Ол - қоңыр түсті, топырақта, торфта, көмірде және басқа табиғи денелерде түзілетін, азот құрайтын жоғары молекулалық қосылыстар. Олар энергия және қоректік элементтерді жинақтайды, катиондар миграциясына қатысады, токсинді заттардың жағымсыз әсерін төмендетеді, организмдердің дамуына және планетаның жылу баланысына әсер етеді. Олар тұрақты, жоғары молекулалық, жартылай дисперсті, түрлі функциональдық топтарды, амин қышқылдарын, полисахаридтерді, бензоидтық фрагменттерді құрайды /27.

Гумин заттары гумусты қышқылмен, прогуминді заттармен және гумендермен көрсетіледі.

Гумусты қышқылдар интенсивті қара - қоңыр түсті, құрамында азот бар жоғыра молекулалық оксикарбон қышқылдары болып табылады /6/.

Гумус қышқылдарын ерігіштігі бойынша гумин қышқылдары, гиматолиган қышқылдары және фульфоқышқылдар деп бөлінеді /6/.

1-кесте. Топырақ органикалық заттары бөлінуінің номенклатуралық схемасы

Гумин қышқылдары - жойылған өсімдіктердің ыдырау және олардың гумификациялау негізінде түзілетін табиғи органикалық қосылыстардың күрделі қоспасы (микро - организмдер, ылғал және атмосферадағы оттегінің қатысуымен гумустағы органикалық қалдықтардың ыдырау өнімдерін биохимиялық түрлендіру) . Құрғақ күйінде - балқымайтын аморфты қара - қоңыр ұнтақ тәрізді өнім /42/.

Жер планетасында биосферадығы органикалық көміртегінің жалпы мөлшері 2-3-10 ¹² тоннамен бағаланады.

Органикалық көміртегінің үлкен бөлігі құрылыққа және бірінші кезекте топырақ гумусына келеді. Фотосинтез нәтижесінде атмосферадан жыл сайын шамамен 50·10 ⁹ тонна көміртегі түзіледі. Организмдер жойылған кезде топырақ бетіне шамамен - 40·10 ⁹ тонна көміртегі түзеді. Оның бір бөлігі СО ₂ және Н ₂ О минералданады, едәуір үлкен үлесі гумин заттарына айналады. Гумин заттарының түзілуі биосферада қажетті жай ғана органикалық қалдықтарды утилизациялау емес. Ең маңыздысы, бұл кезде тірі организмдерде болмайтын, бірақ қазіргі заманғы өмір сүру формаларының болуына және үздіксіздігіне қажетті табиғи қосылыстардың жаңа класы пайда болды /18/. Гумин заттары биосферада көптеген функцияларды орындайды, олардың ішіндегі маңыздылары келесі:

1. Аккумулятивті (жинақтау) . Ол тірі организмдерге қажет, химиялық элементер мен энергия жинағынан тұрады. Гумин заттарының құрамынан 40-60% C, 3-5% N, 30-40% O сондай-ақ, сутегі, күкірт, фосфор көптеген металдық катиондар, оның ішінде микроэлементтер деп аталатын катиондар табылды. Түсі -қара сұр және қара топырақты халық кездейсоқ құнарлы деп санап, қара топырақты деп атаған жоқ. Ондай топырақтың түсін гумин заттары берді.

Гумин заттары тірі организмдерге оларға қажетті қоректік элементтерді мұқтаждығына қарай, келесі буын үшін осы элементтердің қажетті қорын сақтай отырып біртіндеп береді. Олар осы арқылы көптеген минералдық қосылыстардан ерекшеленеді. Олар өсімдіктерді қоректік элементтермен қамтамассыз ете алады, бірақ әдеттегідей, тез жұмсалатын немесе топырақтан шайылып кететін оңай еритін заттар ұсынылады. Сол уақытта минералдық элементтердің бір бөлігі алюмасиликаттардың кристалдық торына кіреді, олар тірі организмдерге жетпейді және тек минералдар жойылғаннанкейін ғана оларды өсімдіктер тұтынады. Азот өсімдіктер қорегінің маңызды элементті. Азот қосылыстары фотосинтез, зат алмасу, жаңа клеткалардың түзілу процесінде үлкен қызмет атқарады, жердегі азоттың негізгі қоры атмосферада болады. Ол топырақтың 3-5 пайызын құрайды. Бірақ топырақтағы азоттың негізгі көзі гумус болып табылады.

2. Тасымалдау қызметі. Ол сулы ортада артықшылықпен тұрақты, бірақ салыстырмалы түрде метал катиондары немесе гидроксидтермен бірге гумус қышқылдарының оңай еритін комплексті қосылыстарын түзуі есебінен минералды және органикалық заттардың геохимиялық ағымын қалыптастырудан тұрады. Тасымалдау қызметі аккумулятивтік (жинақтау) қызметіне біршама дәрежеде қайшы келеді, әрі нәтижелер қарама - қарсы болғандықтан қарама - қайшылық әрекет тау жыныстары мен топырақтың минералды компонеттеріне гумин заттары әсерінің әртүрлілігін қамтамассыз етеді.

3. Жүйелеу қызметі. Бұл қызмет көптеген түрлі құбылыстар мен процестерді біріктіреді және топырақ, су және басқа табиғи денелерге қатысты. Реттеу қызмеінде гумин заттарын бірнеше негізгі құрамдастарға бөлуге болады: топырақтың структурасы мен топырақтың сулы физикалық қасиетін қалыптастыру; қатты және сұйық фаза арасында ион алмасу реакциясын реттеу; қышқылдың негізінде және тотығу - тотықсыздану режимдеріне әсері; минералды компоненттердің ерігіштігін өзгерту жолымен, тірі организмдерді қоректендіру жағдайын реттеу; булану эффектісінің пайда болуын қосқанда, атмосфераның және топырақтың жылу режимін реттеу.

4. Протекторлық қызмет. Ол токсинді және радиоактивті элементтер-дің аз қозғалатын немесе қиын диссоцацияланатын құбылыстарын байланыстыруға қабілеттілігінен, сондай-ақ табиғаттагы экалогиялық жағдайға жағымсыз әсер ететін қосылыстардан, оның ішінде олар кейбір пестицидтерді, көмірсутектерді, фенолдарды бір құрамға біріктіре алады. Гумин заттарының қорғаныштық қызметі соншалықты үлкен, оған бай топырақ жер асты суларына қорғасын иондарының және басқа токсинді заттардың түсуін болдырмайды.

5. Физиологиялық қызметі. Көптеген зерттеушілер түрлі гумин заттарының, әсіресе гумин қышқылы мен олардың тұздарының ұрықтық өнуіне дем беретіндігін, өсімдіктердің тыныс алуын күшейтетін, ірі қара малдың, құстардың саңғырығы өнімділікті арттыратынын анықтады /24/.

Бұдан басқа, гумин заттарының кейбір препараттары қатерлі ісіктің дамуын тежейтінін, организмнің түрлі қабыну процестеріне төзімділігін арттыратынын көрсетті. Бұл жерде табиғи ортада гумин заттары орындайтын қызметтің барлығы аталмауы мүмкін, бірақ келтіріген мысалдар биосферадағы гумин заттарының ерекше маңызды және теңдеу жоқ қызметін атап көрсету үшін жеткілікті /31/.

І. 2 Гумин заттарының химиялық құрылымы

Гумин заттары химиялық структурасы бойынша - жоғары молекулалық (молекулалық масса 1300-1500) қоюландырылған ароматтық қосылыстар оларда фенлоды гидроксилдер, корбоксил, карбонил және жай эфирлі байланыстар бар екені анықталды.

Торфтан гумин қышқылын бөліп алу тәсілі туралы өз уақытында Ф. Ахард жазды және бұл тәсілді кез - келген табиғи денеден гумин заттарын бөліп алу үшін осы кезге дейін қолданылады.

Гумин заттарын алу реакциясы келесі қарапайым теңдеумен беріледі:

П+NаОН

ГК-СООNа+ГМК-СООNa+ФК-СООNа

Мұндағы П - топырақ немесе гумин заттарын құрайтын басқа бір табиғи түзіліс.

ГК - гумин қышқылының радикалы;

ФК - фульфоқышқылдар

ГМК - гиматолилон қышқылы

Егер алынған сілті экстрактіне қандай - да бір қышқылды рН 1-2 дейін қосса, онда тұнбаға гумин және гиматилилон қышқылы түзеді, ал фульфоқышқылдар ерітіндіде қалады.

ГК-СООNа+ГМК-СООNa+ФК-СООNа + + 3HCLГК-СООН + ГМК - СООН + + + ФК - СООН + 3NaCL

Гумин және гемотомеган қышқылдарының тұнбалары оңай бөлінеді. Олар кептіріп қара қоңыр немесе қара ұнтақ алады. Фульфоқышқылды таза күйінде алу үшін, қышқыл ерітіндіні активтелген көмір арқылы өткізеді, сумен және ацетонмен жуады, сонан соң адсорбцияланған қышқылды сілті ерітіндісімен қайтадан ерітеді. Анализден немесе Н - катионит арқылы қышқылдар өткізгеннен және кептіргеннен кейінгі әдемі ине тәрізді (бірақ кристалдық емес) қанық қызыл фульфоқышқылдарды алады. Жалпы алғанда схема қарапайым, көп жағдайда оны тек гумин заттарының жиынтық мөлшерін алу үшін ғана емес. Алюмосиликаттардың, байланыстарының сипаты бойынша ерекшеленетін олардың фракцияларын алу үшін күрделендіріледі. Кез - келген табиғи денеден гумин заттарын толығымен алу ешқандай тәсілдің қолынан келмейді. Гумин заттарының қалған ерімеген бөлігін гуминдер деп атайды. Олардың қасиеттері гумин қышқылдарының қасиетіне өте ұқсас /32/.

Бұл заттардағы түрлі химиялық элементтердің құрамы жақсы зерттеледі. Гумин заттарының көзіне және пайда болуына байланысты көміртегі қышқылдар құрамының массалық үлесі 40-60% аралығында болады. Азот барлық уақытта да бар, бірақ оның аз 3-5% екенін өткен ғасырдың ортасында орыс ғалымы Р. Герман дәлелдеді. Қышқылдар әдетте сутегі құрамы 3-6%, ал оттегі - 33-37%; міндетті түрде күкірт -0, 7-1, 2% және фосфор 0, 5% дейін кіреді. Олар гумин заттары үшін міндетті немесе гумин заттарын олардан тазарту қиын жай ғана қоспа екенін әзірге айту қиын болса да, барлық уақытта түрлі металдар бар.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.