Любой активно используемый в сельском хозяйстве грунт со временем начинает окисляться. Применение извести в этом случае помогает отрегулировать баланс pH и повысить плодородность почвы. Специалисты советуют, как и в каких случаях уместно использовать гашеную и негашеную окись кальция.

Применение извести на дачном участке: технология

Известь - хорошее удобрение для участка. Но при неправильном использовании оно будет бесполезным. Обращение с веществом требует соблюдения таких условий:

1. Точность дозировки. Превышение нормы станет причиной излишнего смещения баланса в сторону щелочности, что тоже негативно скажется на культурах. Количество внесённого удобрения определяется видом растения и уровнем кислотности грунта.
2. Своевременность внесения. В зависимости от типа извести её добавляют в грунт весной или осенью.
3. Корректное сочетание с другими подкормками и удобрениями. В частности, окись кальция нейтрализует действие . Одновременно вносить оба удобрения не эффективно.

Внимание! В значительном количестве известь содержится в молотом мелу, доломитовой муке, мартеновском шлаке, озёрных известковых отложениях, цементной пыли, туфе, сланцевой золе и др. удобрениях.

Крупные хозяйства для имеют научно-техническую основу: специальное оборудование или реактивы (лакмусовую бумагу). В условиях приусадебного участка или дачи определить уровень pH и целесообразность можно на основе внешних признаков:

• весной землю буйно и в короткий срок покрывают мощные сорняки;
• поверхность почвы застилается белёсым налётом;
• в ямках образуются озерца с водой ржавого оттенка и радужной плёнкой на поверхности.

Следуйте инструкции

О кислом состоянии грунта свидетельствуют мох, дикая горчица, василёк, лапчатка, маргаритка, щавель, мята, подорожник. О нейтральном - крапива, клевер, лебеда. На слегка щелочном грунте растут ягодные кустарники. Но чем выше этот показатель, тем меньше растений способно жить в такой земле.

Совет. В бытовых условиях кислотность земли на участке несложно определить с помощью домашнего эксперимента. Возьмите образец грунта с грядки, налейте на него несколько капель столового уксуса. Если почва зашипит, значит прошла реакция уксусной кислоты с щёлочью. Почва в этом случае может быть либо нейтральной, либо щелочной.

Как применяют гашёную известь

Основное направление - улучшение плодородности почвы путём воздействия на её структуру и уровень pH. Применение извести актуально, когда этот параметр составляет 5,5 (иногда 6,0) или ниже. Кроме того, окись кальция используют для:

• побелки деревьев;
• дезинфекции инструмента;
• противодействия вредителям и их личинкам;
• защиты кирпичных и деревянных поверхностей от плесени.

Для воздействия на кислотность известь можно просто рассыпать на грядках в сухом состоянии. После полива или дождя она растворится в воде и проникнет вглубь. Детализация норм внесения вещества для разных типов почв:

• pH не выше 4,5: для глинистых - 0,5 кг/кв. м, для песчаных - 0,3 кг/кв. м;
• pH 4,6-5: глинистые - 0,3 кг/кв. м, песчаные - 0,2 кг/кв. м;
• pH 5,1-6: только глинистые - 0,2 кг/кв.м.

Внимание! Нормы извести корректируются в зависимости от растения. Часто эти поправки определяются глубиной залегания корней.

Обеззараживающие свойства извести используют для всевозможных работ на участке. В частности, давно и успешно с её помощью производят весеннюю побелку ствола:

• на 1 ведро воды (8-10 л) разведите 2 кг вещества, 1,5 кг глины и 300 г медного купороса. Альтернативный вариант - в тот же объём жидкости добавьте 2,5 кг извести, 100 г столярного клея, 500 г медного купороса;

• тщательно размешайте до сметанной густоты. Во втором варианте раствора ему необходимо дать настояться;
• равномерно тонким слоем 3-4 мм нанесите на ствол;
• через время повторите нанесение.

Совет. Следите, чтобы в процессе работы на стволе не образовались потёки. Побелку в отдельных случаях допускается проводить осенью. Иногда к раствору добавляют немного чемерицы, чтобы защитить древесину от грызунов.

Применение извести в негашеном состоянии

Такое вещество представляет собой кусочки после термической обработки известняка. Оно остаётся негашеным до взаимодействия с влагой и пригодно для борьбы с сорняками:

• сначала очистите территорию от нежелательных растений;
• засыпьте грядки измельчённым гербицидом.

Внимание! Подобным способом можно вносить негашеную известь только дважды в сезон в дозировке 150 г/кв. м.

Специалисты рекомендуют пустить вещество в дело сразу после приобретения, поскольку хранить в негашёном состоянии его сложно. Известь также можно комбинировать с другими удобрениями. Например, она хорошо взаимодействует с золой. В исключительных случаях дозировку можно увеличить до 200 г/кв.м.

Правильное внесение негашеной извести - под перекопку на глубину примерно 20 см. Если вы собираетесь урезать дозу, то зарывать её нужно не так глубоко. Такого вида известью вы также сможете обработать кусты или деревья, вооружившись широкой кистью. Только сначала очистите ствол от гниющей или старой коры. Известь имеет обширное применение на участке, но пользоваться ею нужно только с предварительными расчётами.

Как вносить известь в грунт: видео

В строительстве использовали только в гашеном виде. И. В. Смирнов в тридцатые годы предложил применять вещество по-другому. Он, а впоследствии Осип Б. В. показали, что в определенных условиях может происходить гидратное твердение материала. Этот процесс подобен затвердению портландцемента либо гипса.

Общая информация

Известь - это общепринятое во всем мире понятие, условно объединяющее продукты обжига (и переработки впоследствии) мела, известняка и других Классификация осуществляется в соответствии с химическим составом. Как правило, под словом "известь" имеется в виду известь негашеная и продукт взаимодействия ее с водой. Данный материал может быть в порошкообразном, молотом виде или в виде теста. Формула негашеной извести - СаО. Это соединение является продуктом обжига пород, в которых выступает в качестве основного химического компонента. Он активно взаимодействует с водой. В результате гидратации образуется известь гашеная - Са (ОН) 2 .

Классификация

В соответствии с химическим составом разделяют смесь воздушную (состоящую преимущественно из окисей магния и кальция) и гидратную (содержащую большое количество окислов железа, алюминия и кремния). В промышленности используется известь негашеная строительная комовая и порошкообразная. Последняя подразделяется также на два вида. Первый - известь негашеная молотая. Второй вид получают путем применения специальной технологии. Методом гашения магнезиальной, кальциевой и доломитовой извести с использованием ограниченного количества воды получают гашеную известь (пушонку). Существуют и другие виды. К ним, в частности, относят хлорную и натровую известь.

Производство

Изготавливается известь строительная негашеная с использованием природных кальциево-магниевых пород. Они в основном включают в себя и магния. В их состав входят также примеси глины и песка. Во время термической обработки (при нагревании) в печи до температуры от 800 до 1200 градусов кальциево-магниевые породы начинают разлагаться. В результате этого процесса образуются (MgO) и кальция (СаО), а также углекислый газ.

Технология получения смеси тонкого помола

Известь негашеная молотая получается в результате перемалывания смеси в обычных шаровых мельницах. Их работа осуществляется в замкнутом цикле с выделяющим частицы необходимых размеров сепаратором. В ряде случаев в агрегат помещают два сепаратора последовательно. Это существенно увеличивает производительность. На сегодняшний день вопросы по тонкому измельчению извести недостаточно разработаны. В процессе выбора мельниц и схем помола необходимо учитывать в первую очередь степень обжига материала (сильно-, средне- либо мягкообожженный продукт). Обязательно принимается во внимание и наличие пережога, недожога, присутствие твердых включений. Сильно- и среднеобожженную известь целесообразнее измельчать, воздействуя на ее частицы истиранием и ударом. Это и происходит в шаровых мельницах. Следует отметить, что склонность твердых частиц к агрегации требует коротких мельниц и быстрого выведения из общей массы измельчаемой смеси тонких фракций, а также использования методов, снижающих агрегацию.

Применение негашеной извести и ее продуктов

Данное вещество достаточно широко используется в разных сферах человеческой деятельности. К наиболее крупным потребителям следует отнести: сельское хозяйство, сахарную, химическую, целлюлозно-бумажную промышленность. Используется СаО и в строительной индустрии. Особое значение соединение имеет в сфере экологии. Известь используется для очистки от оксида серы дымовых газов. Соединение также способно смягчать воду и осаждать присутствующие в ней органические продукты и вещества. Кроме того, применение негашеной извести обеспечивает нейтрализацию природных кислых и сточных вод. В сельском хозяйстве при контакте с почвами соединение устраняет кислотность, вредную для культурных растений. Известь негашеная обогащает грунт кальцием. За счет этого повышается обрабатываемость земли, ускоряется гниение гумуса. Вместе с этим сокращается необходимость внесения азотных удобрений в больших дозах.

Гидратная смесь применяется в птицеводстве и животноводстве для подкормки. Так устраняется в рационе. Кроме того, соединение используют для улучшения общих санитарных условий при содержании и разведении скота. В химической промышленности гидратная известь и сорбенты применяются для получения фторида и гидрохлорида кальция. В нефтехимической промышленности соединение нейтрализует кислые гудроны, а также выступает в качестве реагента в основном неорганическом и органическом синтезе. Достаточно широко используется известь в строительстве. Это обусловлено высокой экологичностью материала. Смесь используют при приготовлении вяжущих материалов, бетонов и растворов, производства изделий для строительства.

Известь негашеная тонкоизмельченная. Преимущества

Известь негашеная, как уже было выше сказано, используется при изготовлении бетонов и растворов. Это соединение обладает рядом преимуществ. В частности, в сравнении с гидратной известью в виде теста либо порошка, тонкоизмельченная смесь не оставляет отходов. При этом все ее компоненты во время твердения используются наиболее рационально. Известь негашеная молотая отличается меньшей водопотребностью. Кроме того, ее удельная поверхность также значительно меньше. В связи с этим "удобоукладываемость" бетона либо раствора на основе СаО получается при сниженном объеме воды. Уменьшение водопотребности бетонных и растворных смесей способствует повышению их прочности во время твердения. При гидратации в уже приготовленных смесях известь связывает больше воды (при переходе в гидрат - до 32%). Это способствует получению изделий, бетонов и растворов повышенной плотности и прочности. В процессе гидратного твердения негашеной молотой извести отмечается выделение значительного количества теплоты. В связи с этим изделия на основе этого соединения при пониженных (ниже нуля) температурах твердеют спокойнее и обладают лучшими показателями прочности, поскольку окружающие условия обеспечивают быстрый отвод теплоты и снижение термических напряжений. Именно эти преимущества обуславливают широкое применение СаО в строительной индустрии.

Как получают качественные бетонные и растворные смеси?

При гидратном твердении негашеной молотой извести хорошие результаты возможны при соблюдении ряда условий. Во-первых, смесь должна быть тонкого помола. Необходимо также соблюдение определенного соотношения извести и воды. В процессе твердения необходим оптимальный отвод теплоты или следует применять иные методы, не допускающие разогревание твердеющих бетонов либо растворов до температур, способных вызвать интенсивное испарение влаги (в особенности при кипении). Немаловажно также прекращение перемешивания смеси на определенном этапе процесса гидратации извести.

Хранение и стоимость

Цена извести негашеной зависит от сорта, вида и количества, в котором нужен материал. Так, например, стоимость мешка составляет от 300-400 рублей, а тонны - от 8-10 тыс. рублей. Хранение продукта осуществляется на складах с механизированной выгрузкой и загрузкой. Продолжительность содержания соединения не должна быть больше пяти-десяти суток (во избежание карбонизации и гидратации оксида кальция). Потребителю известь негашеная комовая или молотая отправляется в контейнерах, битуминизированных мешках или в вагонах, оборудованных для ее транспортировки, либо в автоцементовозах. Упаковка в мешки осуществляется с использованием современных агрегатов со встряхивающими устройствами. В мешках продукт следует хранить не дольше пятнадцати дней.

Технология производства бетонов и растворов предусматривает использование негашёной извести измельчённой фракции. В процессе переработки используются практически все компоненты природного материала, что делает его применение выгодным и предпочтительным.

Продукция, в состав которой входит известь, отличается прочностью, водостойкостью и большой плотностью. Ценные качества негашёного сырья позволяют вводить компонент в состав укрепляющих и стабилизирующих растворов, используемых при строительстве дорог.

Трудно представить производство силикатного кирпича без извести. Но область применения не ограничивается строительным направлением. Часто материал используют в рыболовстве, птицеводстве, сельском хозяйстве благодаря свойствам очищения и обеззараживания.

Известь производится из горных карбонатных пород методом их обжига до полного выделения углекислоты. В качестве основного сырья часто используют:

— известняк;

— доломит;

— ракушечник.

Свойства строительной извести

Основные гидравлические свойства определяются по количеству силикатов и алюмоферитов кальция в известковом составе. В зависимости от полученных показателей различаются виды извести:

Читайте также: Керамическая плитка 3D (фото): плюсы и минусы, критерии выбора, советы и рекомендации

Садовая, используемая для обогащения кислой почвы;

Гидравлическая, добавляемая в строительные растворы и бетоны;

Комовая, применяемая для побелки;

Строительная, активно используемая в производстве бетонных смесей, кирпичей, растворов;

Хлорная, на основе которой производятся дезинфекционные средства;

Натровая, применяемая в медицине, химических лабораториях и предприятиях.

Способы обработки

Способ и особенности дальнейшей обработки разделяют известняковый материал на два типа:

Негашёная, содержащая CaO (молотая, комовая);

Гидратная, содержащая Ca(OH)2 (пушонка, тесто).

Показатель пластичности продукта, определяемый содержанием примесей, подразделяет известь на жирную и тощую.

Особенности жирного типа:

— быстро гасится;

— во время гашения выделяется большое количество тепла;

— состав получается пластичным и жирным;

— тесто добавляется в различные растворы для увеличения пластичности и удобства работы.

Особенности тощего типа:

— процесс гашения отличается более длительным периодом;

— во время гашения тепла выделяется значительно меньше;

— состав получается неоднородный, прощупываются зерна;

— пластичность теста низкая.

Особенности применения строительной извести

Известь относится к малоопасным веществам, но процесс её хранения, транспортировки и переработки требует определённых условий. При гашении нужно отойти на безопасное расстояние. Процесс включает бурление, нагревание, а иногда сопровождается прострелами. Горячий материал при контакте с кожей может оставить следы ожога. Негашёная известь при хранении и перевозке должна быть защищена от проникновения влаги. Попавшая случайно жидкость может стать причиной пожара.

Ее применение.

Гашеная известь (формула – Ca(OH)2) является сильным основанием. Может часто встречаться в некоторых источниках под названием гидроксида кальция или "пушонки".

Свойства: Представлена белым порошком, который мало растворим в воде. Чем меньше температура среды, тем меньше растворимость. Продуктами его реакции с кислотой являются соответствующие соли кальция. Например, при опускании гашеной извести в серную кислоту получатся сульфат кальция и вода. Если оставить раствор "пушонки" на воздухе, то она будет взаимодействовать с одной из составляющих последнего – углекислым газом. При данном процессе раствор мутнеет. Продукты этой реакции представлены карбонатом кальция и водой. Если продолжать барботацию углекислого газа, реакция закончится образованием гидрокарбоната кальция, который разрушается при повышении температуры раствора. Гашеная известь и угарный газ будут взаимодействовать при t около 400оС, его продуктами станут уже известный карбонат и водород. Вещество может реагировать и с солями, но только в том случае, если процесс закончится выпадением осадка, например, если смешать "пушонку" с сульфитом натрия, то продуктами реакции станут гидроксид натрия и сульфит кальция.

Из чего делают известь: Само название "гашеная" уже говорит о том, что для получения этого вещества что-то погасили. Как всем известно, любое химическое соединение (да и вообще что-либо) обычно гасят водой. А ей есть с чем реагировать. В химии существует вещество с названием "негашеная известь". Так вот, добавляя к ней воду, получают искомое соединение.

Применение: Гашеную известь используют для побелки любого помещения. Также с ее помощью смягчают воду: если добавить "пушонку" к гидрокарбонату кальция, то образуется оксид водорода и нерастворимый осадок – карбонат соответствующего металла. Гашеную известь применяют в дублении кож, каустификации карбонатов натрия и калия, получении соединений кальция, различных органических кислот и множества других веществ.

С помощью раствора "пушонки" – небезызвестной известковой воды – можно обнаружить наличие углекислого газа: при реакции с ним она мутнеет (фото). Стоматология не может обойтись без обсуждаемого сейчас гидроксида кальция, ведь благодаря ему в этой отрасли медицины можно дезинфицировать корневые каналы зубов. Также с помощью гашеной извести делают известковый строительный раствор, смешивая ее с песком. Подобная смесь использовалась еще в древние времена, тогда без нее не обходилась ни одна строительная кладка. Однако сейчас из-за ненужного выделения воды при реакции "пушонки" с песком данный раствор успешно заменяют цементом. С помощью гидроксида кальция производят известковые удобрения, также он является пищевой добавкой E526… И еще многие отрасли не могут обойтись без его использования.

Негашеная известь – Негашеная известь (неочищенный оксид кальция) получается кальцинированием известняка, содержащего очень мало глины или не содержащего ее совсем. Она очень быстро соединяется с водой, выделяя значительное количество тепла и образуя гашеную известь (гидроксид кальция).

Известь негашеная имеет множество полезных свойств, за счет этого находит широкое применение в строительстве, промышленности сельском хозяйстве.

Свойства: мелкопористые куски СаО размером 5…10 см, получаемые после обжига сырья, средняя плотность 1600…1700 кг/м3.
В зависимости от содержания оксида магния воздушную известь разделяют на кальциевую (70…90 % СаО и до 5 % МО), магнезиальную (до 20% М§0) и высокомагнезиальную или доломитовую (М§0 от 20 до 40 %).
Негашеную воздушную известь выпускают трех сортов. В зависимости от времени гашения извести всех сортов различают: быстрогасящуюся известь (время гашения до 8 мин); среднегасяющуюся (до 25 мин), медленногасящуюся (свыше 25 мин).

Строительная воздушная известь разделяется на три сорта.
Плотность негашеной извести колеблется в пределах 3,1-3,3 г/см3 и зависит главным образом от температуры обжига, наличия примесей, недожога и пережога.
Плотность гидратной извести зависит от степени ее кристаллизации и равна для Са(ОН)2, кристаллизованной в форме гексагональных пластинок, 2,23, аморфной - 2,08 г/см3.
Объемная масса комовой негашеной извести в
куске в большой мере зависит от температуры обжига и возрастает с 1,6 г/см3 (известь, обожженная при температуре 800° С) до 2,9 г/см3 (длительный обжиг при температуре 1300° С).
Объемная масса для других видов извести следующая: для молотой негашеной извести в рыхлонасып-ном состоянии 900-1100, в уплотненном 1100-1300 кг/м3; для гидратной извести (пушёнки) в рыхлонасыпном состоянии - 400-500, в уплотненном 600-700 кг/м3; для известкового теста-1300-1400 кг/м3.
Пластичность, обусловливающая способность вяжущего придавать строительным растворам и бетонам удо-бообрабатываемость, -важнейшее свойство извести. Пластичность извести связана с ее высокой водоудержи-вающей способностью. Тонкодисперсные частички гидрата окиси кальция, адсорбционно удерживая на своей поверхности значительное количество воды, создают своеобразную смазку для зерен заполнителей в растворной или бетонной смеси, уменьшая трение между ними. Вследствие этого известковые растворы обладают высокой удобообрабатываемостью, легко и равномерно распределяются тонким слоем на поверхности кирпича или бетона, хорошо сцепляются с ними, отличаются водо-удерживающей способностью даже при нанесении на кирпичные и другие пористые основания.

Применение: Данное вещество достаточно широко используется в разных сферах человеческой деятельности. К наиболее крупным потребителям следует отнести: черную металлургию, сельское хозяйство, сахарную, химическую, целлюлозно-бумажную промышленность. Используется СаО и в строительной индустрии. Особое значение соединение имеет в сфере экологии. Известь используется для очистки от оксида серы дымовых газов. Соединение также способно смягчать воду и осаждать присутствующие в ней органические продукты и вещества. Кроме того, применение негашеной извести обеспечивает нейтрализацию природных кислых и сточных вод. В сельском хозяйстве при контакте с почвами соединение устраняет кислотность, вредную для культурных растений. Известь негашеная обогащает грунт кальцием. За счет этого повышается обрабатываемость земли, ускоряется гниение гумуса. Вместе с этим сокращается необходимость внесения азотных удобрений в больших дозах.

Гидратная смесь применяется в птицеводстве и животноводстве для подкормки. Так устраняется недостаток кальция в рационе. Кроме того, соединение используют для улучшения общих санитарных условий при содержании и разведении скота. В химической промышленности гидратная известь и сорбенты применяются для получения фторида и гидрохлорида кальция. В нефтехимической промышленности соединение нейтрализует кислые гудроны, а также выступает в качестве реагента в основном неорганическом и органическом синтезе. Достаточно широко используется известь в строительстве. Это обусловлено высокой экологичностью материала. Смесь используют при приготовлении вяжущих материалов, бетонов и растворов, производства изделий для строительства.

Коррозия металлов и способы защиты от коррозии

Коррозия металлов - процесс разрушения металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой, в результате которого металлы окисляются и теряют присущие им свойства. Коррозия - враг металлических изделий. Ежегодно в мире в результате коррозии теряется 10…15% выплавляемого металла, или 1… 1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человеком.

Химическая коррозия - разрушение металлов и сплавов в результате окисления при взаимодействии с сухими газами при высоких температурах или с органическими жидкостями - нефтепродуктами, спиртом и т. п.

Электрохимическая коррозия - разрушение металлов и сплавов в воде и водных растворах. Для развития коррозии достаточно, чтобы металл был просто покрыт тончайшим слоем адсорбированной воды (влажная поверхность). Из-за неоднородности строения металла при электрохимической коррозии в нем образуются гальванические пары (катод - анод), например между зернами (кристаллами) металла, отличающимися один от другого химическим составом. Атомы металла с анода переходят в раствор в виде катионов. Эти катионы, соединяясь с анионами, содержащимися в растворе, образуют на поверхности металла слой ржавчины. В основном металлы разрушаются от электрохимической коррозии.

Коррозия металлов наносит большой экономический ущерб, вследствие коррозии выходят из строя оборудование, машины, механизмы, разрушаются металлические конструкции. Особенно сильно подвержен коррозии оборудования, контактирующего с агрессивной средой, например растворами кислот, солей.

При обычных условиях металлы могут вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в окружающей среде, – кислородом и водой. На поверхности металлов появляются пятна, металл становится хрупким и не выдерживает нагрузок. Это приводит к разрушению металлических изделий, на изготовление которых было затрачено большое количество сырья, энергию и количество человеческих усилий.
Коррозией называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды.
Яркий пример коррозии – ржавчина на поверхности стальных и чугунных изделий. Ежегодно из-за коррозии теряют около четверти всего производимого в мире железа. Затраты на ремонт или замену судов, автомобилей, приборов и коммуникаций, водопроводных труб во много раз превышают стоимость металла, из которого они изготовлены. Продукты коррозии загрязняют окружающую среду и негативно влияют на жизнь и здоровье людей.
Химическая коррозия происходит в различных химических производствах. В атмосфере активных газов (водорода, сероводорода, хлора), в среде кислот, щелочей, солей, а также в расплавах солей и других веществ происходят специфические реакции с привлечением металлических материалов, из которых сделаны аппараты, в которых осуществляется химический процесс. Газовая коррозия происходит при повышенных температурах. Под ее влияние попадают арматура печей, детали двигателей внутреннего сгорания. Электрохимическая коррозия происходит, если металл содержится в любом водном растворе.
Наиболее активными компонентами окружающей среды, которые действуют на металлы, является кислород О2, водяной пар Н2О, карбон (IV) оксид СО2, серы (IV) оксид SО2, азота (IV) оксид NО2. Очень сильно ускоряется процесс коррозии при контакте металлов с соленой водой. По этой причине корабли ржавеют в морской воде быстрее, чем в пресной.
Суть коррозии заключается в окислении металлов. Продуктами коррозии могут быть оксиды, гидроксиды, соли и т.д. Например, коррозии железа можно схематично описать следующим уравнением:
4Fe + 6H2O + 3O2 → 4Fe (OH) 3.
Остановить коррозию невозможно, но ее можно замедлить. Существует много способов защиты металлов от коррозии, но основным приемом является предотвращение контакта железа с воздухом. Для этого металлические изделия красят, покрывают лаком или покрывают слоем смазки. В большинстве случаев этого достаточно, чтобы металл не разрушался в течение нескольких десятков или даже сотен лет. Другой способ защиты металлов от коррозии электрохимическое покрытие поверхности металла или сплава другими металлами, устойчивых к коррозии (никелирование, хромирование, оцинковка, серебрение и золочение). В технике очень часто используют специальные коррозионностойкие сплавы. Для замедления коррозии металлических изделий в кислой среде также используют специальные вещества – ингибиторы.

Жизнь и деятельность А.М.Бутлерова

Александр Бутлеров родился в 1828 году в Бутлеровке – небольшой деревушке неподалеку от Казани, где находилось имение отца. Матери своей Саша не помнил, она умерла через 11 дней после его рождения. Воспитанный отцом, человеком образованным, Саша хотел во всем походить на него.

Сначала он ходил в пансион, а затем поступил в Первую казанскую гимназию, учителя которой были очень опытные, хорошо подготовленные, они умели заинтересовать учеников. Саша легко усваивал материал, так как с раннего детства его приучили к систематической работе. Особенно привлекали его естественные науки.

После окончания гимназии, вопреки желанию отца, Саша поступил на естественнонаучное отделение Казанского университета, правда, пока только слушателем, так как он был еще несовершеннолетним. Лишь в следующем, 1845 году, когда юноше исполнилось 17 лет, его фамилия появилась в списке принятых на первый курс.

В 1846 году Александр заболел тифом и чудом выжил, а вот заразившийся от него отец скончался. Осенью вместе с тетей они переехали в Казань. Постепенно молодость брала своё, к Саше вернулись и здоровье, и веселье. Молодой Бутлеров занимался с исключительным усердием, но, к своему удивлению, заметил, самое большое удовольствие доставляют ему лекции по химии. Лекции профессора Клауса его не удовлетворяли, и он стал регулярно посещать лекции Николая Николаевича Зинина, которые читались для студентов физико-математического отделения. Очень скоро Зинин, наблюдая за Александром во время лабораторных работ, заметил, что этот светловолосый студент необыкновенно одарен и может стать хорошим исследователем.

Бутлеров занимался успешно, но все чаще задумывался над своим будущим, не зная, что ему, в конце концов, выбрать. Заняться биологией? Но, с другой стороны, разве отсутствие ясного представления об органических реакциях не предлагает бесконечные возможности для исследования?

Чтобы получить ученую степень кандидата, Бутлеров должен был представить диссертацию по окончании университета. К этому времени Зинин уехал из Казани в Петербург и ему не оставалось ничего иного, как заняться естественными науками. Для кандидатской работы Бутлеров подготовил статью «Дневные бабочки Волго-Уральской фауны». Однако обстоятельства сложились так, что Александру все-таки пришлось вернуться к химии.

После утверждения Советом его ученой степени Бутлеров остался работать в университете. Единственный профессор химии Клаус не мог вести все занятия сам и нуждался в помощнике. Им стал Бутлеров. Осенью 1850 года Бутлеров сдал экзамены на ученую степень магистра химии и немедленно приступил к докторской диссертации «Об эфирных маслах», которую защитил в начале следующего года. Параллельно с подготовкой лекции Бутлеров занялся подробным изучением истории химической науки. Молодой ученый усиленно работал и в своем кабинете, и в лаборатории, и дома.

По мнению его теток, их старая квартира бала неудобной, поэтому они сняли другую, более просторную у Софьи Тимофеевны Аксаковой, женщины энергичной и решительной. Она приняла Бутлерова с материнской заботой, видя в нем подходящую партию для дочери. Несмотря на постоянную занятость в университете, Александр Михайлович оставался веселым и общительным человеком. Он отнюдь не отличался пресловутой «профессорской рассеянностью», а приветливая улыбка и непринужденность в обращении делали его желанным гостем повсюду. Софья Тимофеевна с удовлетворением замечала, что молодой ученый был явно не равнодушен к Наденьке. Девушка и в самом деле была хороша: высокий умный лоб, большие блестящие глаза, строгие правильные черты лица и какое-то особое обаяние. Молодые люди стали добрыми друзьями, а со временем начали все чаще ощущать необходимость быть вместе, делится самыми сокровенными мыслями. Вскоре Надежда Михайловна Глумилина – племянница писателя С.Т. Аксакова стала женой Александра Михайловича.

Бутлеров был известен не только как незаурядный химик, но и как талантливый ботаник. Он проводил разнообразные опыты в своих оранжереях в Казани и в Бутлеровке, писал статьи по проблемам садоводства, цветоводства и земледелия. С редкостным терпением и любовью наблюдал он за развитием нежных камелий, пышных роз, выводил новые сорта цветов.

4 июня 1854 года Бутлеров получил подтверждение о присуждении ему ученой степени доктора химии и физики. События разворачивались с невероятной быстротой. Сразу же после получения докторской степени Бутлеров был назначен исполняющим обязанности профессора химии Казанского университета. В начале 1857 года он стал уже профессором, а летом того же года получил разрешение на заграничную командировку.

Бутлеров прибыл в Берлин в конце лета. Затем он продолжил поездку по Германии, Швейцарии, Италии и Франции. Конечной целью его путешествия был Париж – мировой центр химической науки того времени. Его влекла, прежде всего, встреча с Адольфом Вюрцем. Бутлеров работал в лаборатории Вюрца два месяца. Именно здесь он начал свои экспериментальные исследования, которые в течение последующих двадцати лет увенчались открытиями десятков новых веществ и реакций. Многочисленные образцовые синтезы Бутлерова этанола и этилена, третичных спиртов, полимеризации этиленовых углеводородов лежат у истоков ряда отраслей промышленности и, таким образом, оказали на нее самое непосредственное стимулирующее влияние.

Занимаясь изучением углеводородов, Бутлеров понял, что они представляют собой совершенно особый класс химических веществ. Анализируя их строение и свойства, ученый заметил, что здесь существует строгая закономерность. Она и легла в основу созданной им теории химического строения.

Его доклад в Парижской академии наук вызвал всеобщий интерес и оживленные прения. Бутлеров говорил: «Может быть, настало время, когда наши исследования должны стать основой новой теории химического строения веществ. Эта теория будет отличаться точностью математических законов и позволит предвидеть свойства органических соединений». Подобных мыслей никто до сих пор не высказывал.

Через несколько лет, во время второй заграничной командировки, Бутлеров представил на обсуждение созданную им теорию. Сообщение он сделал на 36-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере. Съезд состоялся в сентябре 1861года.

Он выступил с докладом перед химической секцией. Тема носила более чем скромное название: «Нечто о химическом строении тел».

Бутлеров говорил просто и ясно. Не вдаваясь в ненужные подробности, он познакомил аудиторию с новой теорией химического строения органических веществ: его доклад вызвал небывалый интерес.

Термин «химическое строение» встречался и до Бутлерова, но он переосмыслил его и применил для определения нового понятия о порядке межатомных связей в молекулах. Теория химического строения служит теперь основой всех без исключения современных разделов синтетической химии.

Итак, теория заявила своё право на существование. Она требовала дальнейшего развития, и где же, как не в Казани, следовало этим заниматься, ведь там родилась новая теория, там работал ее создатель. Для Бутлерова ректорские обязанности оказались тяжким и непосильным бременем. Он несколько раз просил освободить его от этой должности, но все его просьбы оставались неудовлетворенными. Заботы не покидали его и дома. Только в саду, занимаясь любимыми цветами, он забывал тревоги и неурядицы прошедшего дня. Часто вместе с ним в саду работал его сын Миша; Александр Михайлович расспрашивал мальчика о событиях в школе, и рассказывал любопытные подробности о цветах.

Наступил 1863 год – самый счастливый год в жизни великого ученого. Бутлеров был на правильном пути. Ему удалось впервые в истории химии получить самый простой третичный спирт – третичный бутиловый спирт, или триметилкарбинол. Вскоре после этого в литературе появились сообщения об успешно проведенном синтезе первичного и вторичного бутиловых спиртов.

Ученым был известен изобутиловый спирт еще с 1852 года, когда он был впервые выделен из природного растительного масла. Теперь уже ни о каком споре и речи быть не могло, так как существовало четыре различных бутиловых спирта, и все они – изомеры.

В 1862 – 1865 годах Бутлеров высказал основное положение теории обратимой изомеризации таутомерии, механизм которой, по Бутлерову, заключался в расщеплении молекул одного строения и соединении их остатков с образованием молекул другого строения. Это была гениальная мысль. Великий ученый утверждал необходимость динамического подхода к химическим процессам, то есть рассматривать их как равновесные.

Успех принес ученому уверенность, но в то же время поставил перед ним новую, более трудную задачу. Необходимо было применить структурную теорию ко всем реакциям и соединениям органической химии, а главное, написать новый учебник по органической химии, где все явления рассматривались бы с точки зрения новой теории строения.

Бутлеров работал над учебником почти два года без перерыва. Книга «Введение к полному изучению органической химии» вышла из печати тремя выпусками 1864 – 1866 годах. Она не шла ни в каком сравнение, ни с одним из известных тогда учебников. Этот вдохновенный труд был откровением Бутлерова – химика, экспериментатора и философа, перестроившего весь накопленный наукой материал по новому принципу, по принципу химического строения.

Книга вызвала настоящую революцию в химической науке. Уже в 1867 году началась работа по ее переводу и изданию на немецком языке. Вскоре после этого вышли издания почти на всех основных европейских языках. По словам немецкого исследователя Виктора Мейера, она стала «путеводной звездой» в громадном большинстве исследований в области органической химии.

С тех пор как Александр Михайлович закончил работу над учебником, он все чаще проводил время Бутлеровке. Даже во время учебного года семья по нескольку раз в неделю выезжала в деревню. Бутлеров чувствовал здесь себя свободным от забот и целиком отдавался любимым увлечениям: цветам и коллекциям насекомых.

Теперь Бутлеров меньше работал в лаборатории, но внимательно следил за новыми открытиями. Весной 1868 года по инициативе знаменитого химика Менделеева, Александра Михайловича пригласили в Петербургский университет, где он начал читать лекции и получил возможность организовать собственную химическую лабораторию. Бутлеров разработал новую методику обучения студентов, предложив ныне повсеместно принятый лабораторный практикум, в котором студенты обучались приемам работы с разнообразной химической аппаратурой.

Одновременно с научной деятельностью Бутлеров активно включается и в общественную жизнь Петербурга. В то время прогрессивную общественность особенно волновал вопрос об образовании женщин. Женщины должны иметь свободный доступ к высшему образованию! Были организованы Высшие женские курсы при Медико-хирургической академии, начались занятия и на Бестужевских женских курсах, где Бутлеров читал лекции по химии.

Многосторонняя научная деятельность Бутлерова нашла признание Академии наук. В 1871 год его избрали экстраординарным академиком, а три года спустя – ординарным академиком, что давало право получить квартиру в здании Академии. Там жил и Николай Николаевич Зинин. Близкое соседство еще больше укрепило давнюю дружбу.

Годы шли неумолимо. Работа со студентами стала для него слишком тяжела, и Бутлеров решил покинуть университет. Прощальную лекцию он прочитал 4 апреля 1880 года перед студентами второго курса. Они встретили сообщение об уходе любимого профессора с глубоким огорчением. Ученый совет принял решение просить Бутлерова остаться и избрал его ещё на пять лет.

Ученый решил ограничить свою деятельность в университете лишь чтением основного курса. И все-таки несколько раз в неделю появлялся в лаборатории и руководил работой.

Через всю жизнь Бутлеров пронес ещё одну страсть – пчеловодство. В своем имении он организовал образцовую пасеку, а в последние годы жизни настоящую школу для крестьян-пчеловодов. Своей книгой «Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства» Бутлеров гордился едва ли не больше, чем научными работами.

Бутлеров считал, что настоящий ученый должен быть и популяризатором своей науки. Параллельно с научными статьями он выпускал общедоступные брошюры, в которых ярко и красочно рассказывал о своих открытиях. Последнюю из них он закончил за полгода до смерти.

Из неё делают цемент, без чего немыслимо построить дом, и ею удобряют огород и сад, облагораживая почву. Едкий и химически-активный субстрат, который может вызвать даже сильные ожоги, и снежной белизны мел для побелки-покраски зданий, помещений или стволов деревьев – и это всё она, негашёная известь.

Что такое негашёная известь

Это кальциево-доломитовая смесь, в которой основными веществами выступают кальций, магний, в меньшей степени – калий, а также связанные вода и углекислый газ. В химический состав и связанные с ним вопросы можно было бы и не вдаваться, но разобраться в механизме действия извести в деле выращивания урожая нас заставит многочисленная армия фермеров и просто владельцев приусадебных участков, которые намерены выращивать продукцию класса ЭКО, то есть экологически чистую.

А вырастить её можно, по их убеждению (и небезосновательному) только, не применяя минеральные, изготовленные заводским способом, вещества. И применение извести в окультуривании почвы становится для них способом внесения органических удобрений наряду с коровьим, лошадиным или куриным навозом.

А дело всё в том, что так похожие по химическому составу СаО, его гашёная производная Са(ОН)2 и доломит имеют разное происхождение. Если доломит образовывался несколько сотен миллионов лет назад в результате спрессовывания осадочных пород чисто минерального происхождения, то известняки, откуда и добывают кальциевую породу, из которой потом путём отжига получают негашёную известь, образовывались после гибели и опускания на дно первобытного океана моллюсков и других обитателей кембрия и мела. А все они имели известковый панцирь, в основе которого – тот же кальций.

Так что если известь, которую приобрёл садовод, получена из доломита СаМg(CO3)2, то это минерал, карбонатная горная порода. Как удобрение доломитовая известь выше всяких похвал, и ничуть не хуже кальциевой извести, происхождение которой, как мы уже выяснили – органическое.

Применение извести для раскисления почвы

Владельцы крестьянских подворий, садов и огородных участков хорошо знают о ситуациях, когда в почву внесены все удобрения, проделаны вроде бы все мыслимые и немыслимые агротехнические процедуры – а урожай, по равнению с предыдущими годами, упал. И это несмотря на благоприятные погодные условия.

И только тогда фермер/огородник/садовод спохватывается: а давно ли я замерял кислотность почвы? Потому что это такой показатель, который со временем начинает только расти. И часто во многом благодаря внесению год из года одних и тех же удобрений. И самый простой способ её понизить – внести в почву определённое количество извести. Или, иначе, провести известкование. Или – раскислить её известью, которая имеет щелочную реакцию.

Но не всё так просто. Кислотность почвы – это не наличие в ней какой-то кислоты. Кислотность определяется показателем pH, то есть числом водородных ионов. Если этот индекс ниже семи – почва кислая, с понижением числового значения вырастает и кислотность. Если выше этого числового значения – почва щелочная.

На закисленном участке многие культуры в итоге кислотных реакций не могут полноценно вырастать, потому что образуются вещества, которые растения «не видят».

Дождевые и навозные черви – отличные поставщики ценного удобрения – гумуса. Они плохо выживают и непродуктивно работают в закисленных почвах, но если почву произвестковать – уже на следующий год популяция червей резко увеличивается, а показатели наличия гумуса возрастают до 2 раз! Единственное условие – применять для известкования гашёную известь-пушонку или гажу (озёрную известь). Негашёный СаО способен не только нанести червям ожоги, но и уничтожить их.

Так что основная причина применения извести на участках – приведение в норму рН и приведение к оптимуму структуры почвы. А ещё одно её замечательное свойство – при побелке стволов полностью блокировать путь наверх, к кроне, многочисленным вредителям, которые ранней весной выползают из земли и стремятся поближе к нежным лиственным и цветочным почкам плодовых деревьев. Ну, а те, кого малярная кисть с мелом или известью-пушонкой застала в трещинах, останутся там навсегда.

Раствор извести для побелки стволов деревьев

Применение всех перечисленных ниже компонентов строго обязательно – только такой состав защитит кору деревьев в полной мере!

Состав

• Негашёная известь – 1 кг
• Вода – до 10 литров
• Сухой коровяк – 1 кг
• Медный купорос – 200г
• Просеянная глина – 300 г

Этапы приготовления

1. Известь залить холодной водой. Холодной это важно: тёплая или горячая вызовут неправильную реакцию гашения. Через час-полтора процесс гашения с нагревом массы завершится.
2. Всыпать , тщательно размешать
3. Всыпать сухой порошок медного купороса
4. Просеянную глину замесить на небольшой количестве предварительно отлитой массы гашёной извести, замесить весёлкой до консистенции сметаны, вылить в общую ёмкость
5. Оставить смесь для набухания на 2-3 часа
6. После этого можно пользоваться.

Перед нанесением известкового состава на стволы, если обработка производится весной, пройдитесь по коре жёсткой пропиленовой мочалкой или мягкой металлической сеткой для отмывки сильно загрязнённой посуды. Тем самым вы счистите старые, отмершие или плохо держащиеся чешуйки коры, под которыми обязательно таится какой-нибудь вредитель сада, доступ к которому извести был бы затруднён этой чешуйкой.

Проводить раскисление земли известью можно как негашёной, так и гашёной. Только в первом случае, из-за высокой химической активности CaO, её количество уменьшают в 3-4 раза. Точную величину внесения извести помогут определить таблицы.

Для гашёной извести:

Для негашёной извести, нормы внесения которой меньше:

Негашёная известь вносится сразу после покупки, потому что её хранение проблематично: малейшее содержание влаги в воздухе начинает на этих кусочках химическую реакцию её гашения.

Перед использованием следует очистить участок от сорняка, лучше – применением гербицидов.

Недопустимо делать одновременное внесение удобрений и известкование почвы! Минеральные вещества в этом случае вступают во взаимодействие с активными компонентами кальциевых (органического происхождения) и доломитовых (происхождения минерального) известняков, с часто непредсказуемыми, но всегда вредными, последствиями. А внесённый одновременно с известью навоз вообще полностью нейтрализуется ею!

Исключение – одновременное с известью применение золы деревьев лиственных пород.

Как гасить известь

Процесс гашения извести и процесс перевода СаО в гашёное состояние Са(ОН)2 происходит путём заливки кусков отожжённой извести водой в пропорции примерно 1:2. Гашение основано на реакции негашёной извести и воды с интенсивным выделением тепла. Протекает гашение примерно в течение 30-40 минут, зависит от свежести негашёной извести, отсутствия следов реакции с влагой на её поверхности.

Свойства извести и баланс

Растения от переизбытка кальция страдают. Но его отсутствие в почве – это ещё хуже. Без него в почве не будут удерживаться ионы водорода, обеспечивающие правильную, для данных видов растений, pH. Внесение извести в землю участка способно сильно, иногда до критических значений, снизить кислотность. Узнать же рН земли в саду или огороде можно с помощью набора лакмусовых бумажек, на упаковке которых можно найти все цвета, в которые они окрашиваются по мере проявления показаний рН, или, что одно и тоже, замеряемой кислотности.

В приведённой ниже таблице показаны желательные значения для различных растений.

pH почвы	Выращиваемое
6,0 – 7,0	Баклажаны, кабачки, томаты. Свекла, морковь, тыква, дыня мускатная, огурцы, лук-порей, лук-шалот, лук-шнитт, шпинат, ревень, цикорий, капуста листовая, цветная, кольраби, редис.
5,0 – 6,0	Картофель, щавель, арбуз, пастернак
5,5 – 7,0	Белокочанная капуста, кукуруза, чеснок, перец, горох, фасоль
7,0 – 7,8	Спаржа, петрушка, лук репчатый, салаты, сельдерей, артишок, цветная капуста
4,0 – 5,0	Эрика, вереск, гортензия
5,0 – 5,6	Можжевельник
5,0 – 6,0	Сосна
6,0 – 7,0	Однолетние и многолетники, высаживаемые для декора участка, газонные травы, декоративные древесники (туя, бонсаи). Вишня, слива.
5,5 – 7,0	Груша, яблоня, земляника, клубника
4,0 – 5,0	Малина, смородина, крыжовник, клюква, голубика
7,0 – 7,8	Клематис, пион, дельфиниум
5,0 – 6,0	Флоксы, лилейные
5,5 – 7,0	Роза, ирис, гвоздики

Для овощных граница pH колеблется от слабокислой до нейтральной. И приходится искать компромисс, который будет выражаться в стремлении позволить растениям в полной мере усвоить питательные вещества, что возможно только на слабокислых, до максимум рН 5,5, почвах. При такой кислотности отлично усваиваются фосфор, без которого немыслимо формирование полноценной корневой системы, а также железа, марганца, бора.

Если перекислить землю, довести значение рН до 4,0 – 3,5, как вместо улучшения питания растения начнут отказываться от усвоения этих микроэлементов. Но подобным образом действует на урожаи и щелочная среда с показателями рН выше 7,0! То, что раньше активно усваивалось и способствовало росту, становится недоступным. Или, как у некоторых видов, начинается гиперусвоение этих элементов, да такое, что растения делаются токсичными.

Польза кальция при нормальном уровне кислотности

• Активизирует клубеньковые бактерии у высаживаемых ранее на участке бобовых, освобождая содержащиеся в них азотистые соединения и обогащая ими почву.
• обеспечивает доставку углеводов у зреющих частей растений. Обеспечивая, таким образом их вкус, сахаристость у горшка, моркови, свеклы, кукурузы и т.д.
• Укрепляет, цементирует стенки капилляров, по которым питательные вещества поступают во все жизненно-важные органы растения
• При внесении в компостную кучу способствует связыванию азота и минералов в удобоусваемые органические соединения

Применение известковой муки, извести-пушонки (продукта гашения негашёной извести), мела или гажи (озёрной извести) может уменьшать кислотность на нужное число ступеней. Дозы известкования определяются при его использовании на пробных участках земли индикаторной (лакмусовой) бумагой, почвенными щупами и рН-метрами. Это средства помогают определению кислотности очень точно.

Но есть безошибочное способы неаппаратного узнавания этого параметра. Один из методов – по живущим на участке и вокруг него сорнякам.

Связь видов сорняка с кислотностью почвы

Сорняк, выбирающий почвы с сильным и средним закислением:

• Подорожник
• Мята обычная и перечная
• Конский щавель
• Осока, вереск
• Мхи всех видов
• Иван-да-Марья
• Люпин синий
• Горец почечуйный
• Лютик ползучий
• Горчица дикая
• Горчица полевая
• Мак дикий алый и жёлтый
• Чистец пушистый
• Фасоль
• Пырей
• Лебеда
• Крапива
• Мать-и-мачеха
• Редька дикая полевая
• Вьюнок полевой
• Клевер луговой и горный
• Чина луговая
• Бодяк огородный
• Мыльнянка лекарственная
• Смолёвка поникшая
• Ромашка

Ориентирование на виды сорняков полезно, когда садовод или фермер только выбирают участок целины или заброшенного подворья, что позволяет прикинуть в уме возможные затраты и методы рекультивации.

А чтобы определение «на глазок» было более точным, запомните вот такую таблицу-«шпаргалку»: