17-07-2019

Соли гуминовых кислот - подробнее

Рейтинг: 0

Гуми́новые кисло́ты — группа тёмноокрашенных гумусовых кислот, растворимых в щелочах и нерастворимых в кислотах. Гуминовые кислоты — сложная смесь высокомолекулярных природных органических соединений, образующихся при разложении отмерших растений и их последующей т. н. гумификации (биохимического превращения продуктов разложения органических остатков в гумус при участии микроорганизмов, воды и кислорода). В сухом состоянии — неплавкий аморфный тёмно-бурый порошкообразный продукт. Гуминовые кислоты входят в состав органической массы торфа, углей, некоторых почв и лигносульфоната (побочный продукт переработки древесины), откуда извлекаются обработкой слабыми водными растворами щелочей. Гуминовые кислоты влияют на органолептические свойства воды (запах, цвет), ускоряют коррозию металла, оказывают отрицательное влияние на развитие водных микроорганизмов, влияют на химический состав воды (снижают содержание кислорода, влияют на ионные и фазовые равновесия). Гуминовые вещества (от лат. humus — земля) впервые были выделены в 1786 году немецким учёным Францем Ашаром из торфа. Позднее источниками для получения ряда препаратов на основе гуминовых кислот стали служить почвы, сапропель, бурые угли и лигносульфонат. В России гуминовые препараты, изготавливаемые из торфа, бурого угля, сапропеля и лигносульфоната, используются для подкормки сельскохозяйственных животных и растений с начала второй половины XX века по настоящее время. Препараты, изготовленные на основе гуматов (Гумат калия/натрия с микроэлементами, GSN-2004, Гумат+7, Гувитан-С, Витапдин, Гермивит, Гумивит, торфогель), содержат аминокислоты, полисахариды, моносахариды, углеводы, витамины, макро- и микроэлементы, гормоноподобные вещества. Они относятся к высокомолекулярным соединениям, характеризуются устойчивостью, полидисперсностью. Гуматы обладают сорбционными, ионообменными и биологически активными свойствами. Гумусовые кислоты образуют прочные соединения с ионами металлов, чем определяется их глобальная геохимическая роль. Различающиеся по растворимости группы гумусовых кислот — фульвокислоты и гуминовые кислоты — выполняют противоположные геохимические функции. Фульвокислоты повышают миграционную способность элементов в земной коре, а гуминовые кислоты представляют собой мощный геохимический барьер. Взаимодействие с гумусовыми кислотами — начальный шаг в цепочке процессов, ведущих к аккумуляции благородных металлов в углеродистых породах и формированию рудных месторождений.

Физико-химические свойства

Корректнее говорить не об одном соединении, а ряде кислот. Гуматов много. Их объединяет цвет. Все соединения темные. Они маслянисты, поскольку содержат много фенолов. Если же разбить гуминовые кислоты на элементы, 50-70% придется на углерод, 25-35% на кислород и 4-6% на водород. Порой, добавляется пара процентов азота. Точный состав зависит от места формирования кислот. Так, наиболее насыщенны кислородом те, что «рождались» в водянистой среде. Углерода больше всего в гуматах из угольных сред. Чуть меньше элемента в кислотах из торфяников. При делении гуматов на более простые соединения, в составе находятся не только фенолы, но и эфиры, карбоксильные и карбонильные группы, гидроксилы. Несмотря на известный состав, гуминовые кислоты почв не имеют точных молекулярных формул. Вещества сложные. Молекулярная масса начинается от 4 000-о и доходит до 100 000 граммов на моль. Попробуй тут разберись в расположении атомов и их групп. Эти данные гипотетически, основываются лишь на предположениях химиков. Это значит, что кислоты группы способны разделяться на молекулярные фракции. В каждую из них попадают фрагменты примерно одинаковой молекулярной массы. Такие перестроения происходят даже в однородных гуминовых кислотах. Получение точной формулы, при этом, затруднительно. Однако, выяснено, что у всех гуминовых кислот есть «скелет» из ароматических углеродов. Следственно, вещества группы имеют запах. К каркасу крепятся функциональные группы – те самые гидроксилы, карбоксилы. Встречаются, так же, кислоты с метоксильными и алкильными группами. Поскольку на 100% в плане формул гуминовые кислоты для человека остаются непознанными, их классифицируют по степени растворимости в щелочах и кислотах. Есть два класса. Непосредственно гуминовые соединения растворимы лишь в щелочах. Но, есть еще фульвокислоты. Вместе с гуминовыми они образуют гумусовые соединения. Так вот, фульвовещества растворимы и в щелочах, и в кислотах. Реакции у кислот группы протекают и с минеральными элементами. Они находятся в почве. Соседство с героиней статьи дает соли гуминовых кислот. Свойства их сводятся к легкой абсорбции поверхностью глинистых минералов. Иначе говоря, соли гуминовых кислот легко впитываются серпентином, каолином, гидрослюдами. По идее, героиню статьи можно извлечь из них обратно. Однако, такой способ добычи гуминовой кислоты экономически не оправдан. Ознакомимся с методами, применяемыми на практике.

Действие на вредные организмы

Гуминовые кислоты при попадании в водопроводную воду могут взаимодействовать с продуктами, использующимися при её хлорировании. При этом образуются дигалоацетонитрилы, являющиеся токсичными.

Применение

Встречаются в природе везде, они присутствуют в мягком буром угле, в торфе и сапропеле (грязь с добавлением органических остатков, добываемая со дна прудов и озер). Но если использовать их в естественном виде, они малоэффективны, так как гуминовые соли в них находятся в нерастворимой форме. Полезными являются лишь соединения гуминовых кислот с гуматами (натрием, калием). Цена на гуминовые кислоты сейчас не высока, так как они добываются из торфа промышленным способом. Новейшие технологии с применением гидродинамических импульсов, позволяют получать гуминовые кислоты без использования химических реагентов. Значит, полученный препарат экологически чист и безопасен. Если земледелец желает быстро получить благотворный эффект от удобрений, самый короткий путь – купить гумат калия, содержащие их в себе. Гуминовые кислоты для растений — концентрат всех важнейших почвенных веществ: Лигнин (продукт перегнивания древесных остатков) Аминокислоты Углеводы Пигменты Воски жиры Они содержат в больших количествах неорганическую составляющую почвы — минералы: Калий Фосфор Азот Эффект от применения гуминовых кислот: Если почва насыщена гуминовыми кислотами – растения получают достаточное количество удобрения от первых ростков до уборки урожая. Именно гуминовые удобрения, находясь в грунте, понижают воздействие от стресса на растения, при этом оставляя почву и выращиваемую культуру не загрязненной вредными веществами. Наличие гуминовых кислот – надежнейший залог того, что в почве присутствует и бурно развивается грунтовая микрофлора. Сам гумус образуется при непосредственном участии микрофлоры, этих не видимых глазу помощников земледельца. Растущие в слое гумуса корни растений получают доступ к полному набору микроэлементов. Корни растений, имеющих доступ к почвам, насыщенным гуминовыми кислотами, вырастают мочковатыми, хорошо разветвленными, обширными. Именно эти кислоты для растений являются отличным стимулятором роста. Благодаря им, хорошо развитая корневая масса даст достаточно питания надземной части растения. В засушливый период крепкие корни легко добудут воду из почвы. И как результат, раннее обильное плодоношение растений, повышение урожая. Обработанные гуминовыми удобрениями растения быстрее наращивают листовую массу и раньше разворачивают первые листья. Это важно, так как основное количество серы, бора, азота и молибдена усваиваются растениями именно через поверхность листа. Применение гуминовых кислот и их соединений защищает вегетирующее растение от погодного экстрима: существенного понижения температуры или засухи, заболоченности почв (в результате длительных дождей), излишек ядохимикатов в грунте и недостаток освещенности. Становится более полным почвенное питание растений, и как следствие, многократно повышается урожай.