Минеральные удобрения . Азотные удобрения . 
 Актуальность .
Применение минеральных удобрений призвано не только повысить уровень плодородия почв, но и компенсировать вынос биогенных элементов с сельскохозяйственной продукцией. Известно, что внесение излишнего количества азота, фосфора, калия может привести к изменению круговорота в агроэкосистеме, ухудшить агрохимические свойства и плодородие почвы, что в свою очередь может не только снизить урожайность сельскохозяйственных культур но и что нежелательно качество как растениеводческой так и животноводческой продукции.
 Описание азотных удобрений .
Азотные удобрения – азотосодержащие вещества, которые используются для повышения содержания азота в почве. В зависимости от формы азотного соединения, однокомпонентные азотные удобрения подразделяются на шесть групп. Используются в основной прием как припосевные удобрения и в качестве подкормок. Производство основано на получении синтетического аммиака из молекулярного водорода и азота.
Азотные удобрения — неорганические и органические азот содержащие вещества, которые вносят в почву для повышения урожайности. К минеральным азотным удобрениям относят амидные, аммиачные и нитратные. Азотные удобрения получают главным образом из синтетического аммиака. Из-за высокой мобильности соединений азота, его низкое содержание в почве часто лимитирует развитие культурных растений, поэтому внесение азотных удобрений вызывает большой положительный эффект.
Из всех типов удобрений азотные наиболее подвержены воздействию со стороны почвенных микроорганизмов. В первую неделю после внесения до 70 % массы удобрения потребляется бактериями и грибами (иммобилизуются), лишь после их гибели входящий в их состав азот может использоваться растениями. Большие потери азота удобрений происходят из-за выноса легкорастворимых нитратов и солей аммония из почвенного профиля, а также в ходе денитрификации (газообразные потери) и из-за нитрификации (образование нитратов и их вынос). В итоге коэффициент использования удобрений растениями редко достигает 50 %, их применение может вызывать эвтрофикацию близлежащих водоёмов. Образующийся в ходе денитрификации N2O является сильным парниковым газом.
Когда начали использовать ? Впервые о применении азотных удобрений задумались еще в конце 19 века, когда в связи с быстро увеличивающимся населением Земли нужно было срочно решать вопрос о производстве продуктов питания и увеличении производительности сельского хозяйства. Уже тогда в сельском хозяйстве в качестве азотных удобрений широко применялась чилийская селитра, природные залежи которой были в Чили, в пустыне Атакама. Но поскольку запасы природной селитры быстро истощались, да и доставка ее в Европу сильно влияла на себестоимость продукции, нужно было срочно решать вопрос о промышленном производстве азотных удобрений в больших объемах.
В самом начале 20 века был предложен так называемый цианамидный способ получения азотных удобрений: вначале из смеси угля и извести путем накаливания получали карбид кальция, который при высокой температуре вступает в реакцию с азотом воздуха и образует цианамид кальция. Из него при помощи перегретого пара получали аммиак, а из аммиака и серной кислоты - сульфат аммония.

1 ) Сульфат аммония (NH4)2SO4 .
 Сульфат аммония - (аммоний серноки́слый, лат. ammonium sulphate), (NH4)2SO4 — неорганическое бинарное соединение, аммонийная соль серной кислоты. Это бесцветные прозрачные кристаллы (или белый порошок) без запаха. Получают сульфат аммония действием серной кислоты на раствор аммиака и обменными реакциями с другими солями. Применяется в качестве удобрения, при производстве вискозы, в пищевой промышленности, при очистке белков в биохимии, в качестве добавки при хлорировании водопроводной воды. Токсичность сульфата аммония очень низкая.
Химические свойства
При нагревании до 147 °С сульфат аммония разлагается на соответствующий гидросульфат NH4HSO4 и аммиак по схеме:

При повышении температуры выше 500 °С гидросульфат аммония кипит с разложением на серный ангидрид, аммиак и воду:

Сульфат аммония окисляется до молекулярного азота сильными окислителями, например перманганатом калия.
Получение
В лаборатории получают действием концентрированной серной кислоты на концентрированный раствор аммиака.

Эту реакцию, как и все другие реакции взаимодействия аммиака с кислотами, проводят в приборе для получения растворимых веществ в твёрдом виде.
Среди основных способов получения сульфата аммония, которые наиболее часто используются в химической промышленности, имеются следующие: процесс нейтрализации серной кислоты синтетическим аммиаком; использование аммиака из газа коксовых печей для его химической реакции с серной кислотой; получение в результате обработки гипса растворами карбоната аммония; получение при переработке отходов, остающихся после производства капролактама. Вместе с тем имеются и другие способы производства сульфата аммония, например, получение этого вещества из дымовых газов электростанций и сернокислотных заводов. Для этого в горячие газы вводят газообразный аммиак, который связывает имеющиеся в газе окислы серы в различные соли аммония, в том числе и в сульфат аммония.
2 ) Хлорид аммония  NH4Cl .
Хлорид аммония (хлористый аммоний, техническое название — нашаты́рь) NH4Cl — соль аммония, белый кристаллический слегка гигроскопичный порошок без запаха.
Химические свойства 
- реагирует с щелочами:

- реагирует с нитритом натрия при нагревании, с образованием хлорида натрия, азота и воды:

- под действием электрического тока разлагается с образованием хлористого азота
Получение
В промышленности хлорид аммония получают упариванием маточного раствора, остающегося после отделения гидрокарбоната натрия NaHCO3 после реакции, в которой углекислый газ пропускают через раствор аммиака и хлорида натрия.

В лаборатории хлорид аммония получают взаимодействием хлороводорода с аммиаком при пропускании их через раствор NaCl.
Иногда используют реакцию взаимодействия аммиака с хлором:

3 ) Карбонат аммония (NH4)2CO3 .
Карбонат аммония, углекислый аммоний, (NH4)2CO3 — аммониевая соль угольной кислоты.
Химические свойства 
Бесцветные кристаллы соединения хорошо растворимы в воде. Карбонат аммония очень неустойчив как на воздухе, так и в растворе, так как уже при комнатной температуре выделяет аммиак, превращаясь в гидрокарбонат аммония 
  при температуре 60 °C быстро распадается на NH3 , CO
 и H2O
Подвергается гидролизу:

Получение
АММОНИЯ КАРБОНАТ (NH4)2CO3, бесцветные кристаллы. 
Неустойчив, уже около 20°С разлагается с образованием NH3 и гидрокарбоната. 
(NH4)2CO3 <=> NH3 + NH4HCO3 
Получают: 
1) взаимодействием газообразных NH3, СО2 и паров воды. взятых в стехиометрич. кол-вах, при быстром охлаждении и конденсации продуктов реакции; 
2) пропусканием СО2 через водные растворы NH3. 
2NH3 + CO2 + H2O <=> (NH4)2CO3
4 ) Сульфид аммония (NH4)2S .
Аммония сульфид, также известен, как диаммония сульфид— нестабильная соль с формулой (NH4)2S. Водные растворы, якобы содержащие эту соль, коммерчески доступны. С pKa, превышающем 15, гидросульфид ион не может быть депротонизированным к заметному количеству аммиаком. Поэтому такие растворы в основном содержат смесь аммония и (NH4)HS.
Химические свойства
Сульфид аммония, будучи солью, образованной из слабого основания и слабой кислоты реагирует с водой следующим образом:
(NH4)2S → 2NH4+ + S2-
NH4+ + H2O ↔ NH3·H2O + H+
S2- + H2O ↔ HS- + OH-
Образуется слабодиссоциированный анион HS- и растворенный в воде аммиак. Именно поэтому в таблице растворимости это вещество помечено прочерком.
Получение
Сульфид аммония создается из реакции сероводорода в избытке аммиака:
H2S + 2 NH3 → (NH4)2S
5 ) Нитрат аммония NH4NO3 .
Химические свойства
Реакции разложения
Термическое разложение нитрата аммония может происходить по-разному, в зависимости от температуры:
1 .Температура ниже 270 °C:

2 .Температура выше 270 °C, или детонация:

Методы получения
Основной метод
В промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота:

Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла. Проведение такого процесса в кустарных условиях крайне опасно (хотя в условиях большого разбавления водой нитрат аммония может быть легко получен). После образования раствора, обычно с концентрацией 83 %, лишняя вода выпаривается до состояния расплава, в котором содержание нитрата аммония составляет 95—99,5 % в зависимости от сорта готового продукта. Для использования в качестве удобрения расплав гранулируется в распылительных аппаратах, сушится, охлаждается и покрывается составами для предотвращения слёживания. Цвет гранул варьируется от белого до бесцветного. Нитрат аммония для применения в химии обычно обезвоживается, так как он очень гигроскопичен и процентное количество воды в нём  
получить практически невозможно.
Метод Габера
По способу Габера из азота и водорода синтезируется аммиак, часть которого окисляется до азотной кислоты и реагирует с аммиаком, в результате чего образуется нитрат аммония:
 при давлении, высокой температуре и катализаторе

Нитрофосфатный метод
Этот способ также известен как способ Одда, названный так в честь норвежского города, в котором был разработан этот процесс. Он применяется непосредственно для получения азотных и азотно-фосфорных удобрений из широко доступного природного сырья. При этом протекают следующие процессы:
1 . Природный фосфат кальция (апатит) растворяют в азотной кислоте:

2 . Полученную смесь охлаждают до 0 °C, при этом нитрат кальция кристаллизуется в виде тетрагидрата — Ca(NO3)2·4H2O, и его отделяют от фосфорной кислоты.
3 . На полученный нитрат кальция и не удалённую фосфорную кислоту действуют аммиаком, и в итоге получают нитрат аммония:

Вред или польза ? 
Главным условием для нормальной жизнедеятельности растений является азот, который необходим для синтеза белков. И хотя в атмосфере его количество составляет 4/5, растения (как, впрочем, и животные) не способны усваивать азот из воздуха. Получить хороший урожай сельскохозяйственных культур без внесения азотных удобрений в почву практически невозможно. При дефиците азота растения отстают в развитии, листва становится бледно-зеленой из-за нехватки хлорофилла, а плоды не успевают вызреть. Однако азотные удобрения, внесенные с нарушением норм, способны принести больше вреда, чем пользы и людям, и самим растениям.