Ông dua kali kiểm hydroxit kali ra ngoài không khí vài phút để nó hơi Bị ướt, trổ thành vật dẫn điện, rồi dùng dây bạch kim đưa vào đó dòng điện, có Trước đó nhiều năm, các nhà nghiên c
Trang 1NGUỒN GỐC VÀ LỊCH SỬ KALI Năm 1800, nhà khoa học Ý Volta chế tạo được "nguồn điện vônta"
"Pin vonta" di mé ra một kỉ nguyên mới cho sự nghiên cứu hoá học Thành quả của phương pháp điện giải nghiên cứu của Davy vận
dụng vật lí học, đã phát hiện và hoàn thiện hàng loạt những kim loại
ral hoạt động: kali, natri, canxi, magiê, bery, bo kể cả những nguyên
tố mà Davy chỉ ra và phát hiện, có đến 10 nguyên tố Riêng bản thân Dary phát hiện được nhiều nguyên tố như vậy, là trường hợp rất hiếm trong lich sti hoa hoe
Nam 1807, Davy bắt đầu phân giải kal kiểm Ông dua kali kiểm (hydroxit kali) ra ngoài không khí vài phút để nó hơi Bị ướt, trổ
thành vật dẫn điện, rồi dùng dây bạch kim đưa vào đó dòng điện, có
Trước đó nhiều năm, các nhà nghiên cứu cứ tưởng kiểm là một
nguyên tố không thể phân giải được, về sau mới biết được trong thành phần của kiểm có một số kim loại
mà kali giống với những kim loại khác
Mặt khác, kali lại cũng có nhiều tính chất không giống với kim
loại khác Kali rất mềm, mềm như sáp, dễ đàng dùng đao cắt ra Điểm nóng chảy của kali rất thấp chỉ có 63°C, rất dé nóng chảy thành chất, 40
Trang 2lồng giống như thuỷ ngân Nó rất nhẹ ngay trong dầu hoả cũng không
chìm, và còn tỏ ra ổn định trong dầu hoá Nó cũng không chìm trong nước, chạy tung tăng trên mật nước và phát ra những tiếng tí tách, sắc gọn Chạy một hổi trên mặt nước, rỗi tự phát ra tiếng nổ to, đồng thời cháy lên ngọn lửa màu tím nhạt
Kali rất thích hút lấy oxy và hơi nước trong không khí để biến
thành kiểm (hydrôxit kali) Nó dé bốc cháy trong axit, có thể ăn mòn
pha lê thuỷ tỉnh Khi hoá hợp với lửu huỳnh và phốtpho nó bốc lửa Nó
cũng sẽ cháy trong ôxy, phát ra ánh sáng trắng mạnh Ngay cả trên băng tuyết, nó cũng cháy được
TONG QUAN VAI TRO SINH Li CUA KALI
Vai trò định dưỡng của Kali trong thực vật và hàm lượng các hợp chất của Kali trong đất Kali thuộc các nguyên tố rất cần thiết đối với cây Phần lớn Kali trong cây ở trong dịch bào và có thể chiết ra bằng nước, phần ít hơn được các keo hấp thụ và phần không đáng kể ít hơn 1% được tính thể Trong chất nguyên sinh giữ chật ở dạng không
trao đổi
Nơi những cây được chiếu sáng, Kali thường tôn tại ở trạng thái linh động nhưng vẫn được giữ lại trong cây Tuy nhiên một phần kali được bài tiết qua rễ vào ban đêm và ban ngày lại hút vào Kali trong nước mưa rửa trôi có đáng kể là nguyên tố kali từ các lá già
Trong cây, kali phân bố không đều: hàm lượng kali nhiều nhất trong các cơ quan và mô nơi xảy ra sự trao đổi chất mạnh nhất và phân chia tế bào rồi đến trong phấn hoa Sự phân hố kali khác biệt
nhiều so với sự phân bố của Nita va photpho Nếu như nitơ và photpho
có nhiều trong bộ phận sản phẩm có giá trị kinh tế thì kali, ngược lại
có nhiều trong sản phẩm không có giá trị kinh tế, như cây và lá
Ý nghĩa của kali trong đời sống thực vật rất lớn, kali xúc tiến
quá trình quang hợp bằng cách thúc đẩy sự chuyển vận gluxit từ phiến lá vào những cơ quan khác trong cây Mặc dầu kali không tham gia vào thành phần của các enzim nhưng có
động hoạt hoá nhiều
enzim Kali làm tăng độ ngậm nước của keo chất nguyên sinh và tăng
4I
Trang 3khả năng giữ nước của cây, Lúc cây được cụng cấp du kaÌi cây chịu được khô hạn hơn so với khi thiếu kali
Trong điều kiện cây đủ dinh dưỡng kali thì hàm lượng đường
trong quả và rau, tỉnh bột trong củ khoai tây được tăng lên, độ bền của sợi cây lanh và những cây lấy sợi khác tốt hơn, áp suất thấm thấu của dịch bào tăng lên do đó tính chịu rét của cây trồng cùng được nắng cao
Còn những chức năng sinh lí quan trọng khác của kali, ảnh
hưởng của Kali đến sự hình thành và chuyển hoá các phần tử protein
và tổng hợp axit amin, Khi thiếu kali, giai đoạn kết thúc của sự tổng hợp protein bị chậm lại và sự phân giải các phân tử protein lại xúc tiến mạnh mẽ hơn Tăng đỉnh dưỡng kali làm thúc đẩy sự thâm nhập
mạnh của nit vào cây và tích luỹ trong cây các hợp chất hữu cơ chứa nits Va ảnh hưởng của kali trong việc trao đổi photpho được thể hiện
sớm hơn so với trao đổi protein
hi thiếu kali sự hình thành các liên kết cao bị chậm lại và hàm
lượng photpho trong các nucleotit giảm, nhưng trong cây lại tích luy
photpho ở dạng vô cơ Vì vậy khi th
cây trồng giảm đi rất nhiều Các yếu tố
kali nghiêm trọng năng suất
šu thành năng suất cũng như
ạt bị thay đổi bất lợi
của các loại quả, các loại hoa,
Những triệu chứng thể hiện ra bên ngoài khi thiếu kali là mép
14 bị hoá nâu và xuất hiện các vệt lốm đốm màu rỉ sắt Những triệu chứng ấy thường biểu hiện khi hàm lượng kali trong cây bị giảm
xuống 3 - õ lần so với mức bình thường Khi thiếu kali su phat triển
của cây và quá trình chín bị chậm lại Các loại cây ăn quả, củ cải
đường, bắp cải, cây lấy củ như khoai tây, các loài cây đỗ, đậu, ngô đòi hỏi tương đổi nhiều kali, Khác với nitơ và photpho, kali chứa nhiều
hon trong các cơ quan đỉnh dưỡng Ở các cây lấy hạt như hia kali co
nhiều trong rom ra va it hon ở trong hạt Các loài có được sử dụng làm
thức ăn cho gia súc và làm chất độn chuồng thường có bàm lượng kali cao Nên phần chuông chữa nhiều kali Vì vậy sự bảo quản dung dan phân chuồng và nước phân chuông có ý nghĩa hlớn trong việc bảo đảm nhụ cầu của cây trồng về kali Trong đất, song song với sự chuyển hoá
42
Trang 4thường xuyên của kali từ dạng khó Lan sang dang dé tan va dang trao đổi, cdn xay ra su cé dinh kali ở trạng thái không trao đổi Hiện tượng
đó được gọi là sự cố định kali của đất, Để hạn chế sự cố định kali trong
đất (sẽ ảnh hưởng xấu} người ta đề nghị bón phan kali xuống độ sâu cần thiết để ngăn ngừa ảnh hưởng của hiện tượng khô phần trên của lép đất cày
Giữa kaii trao đổi và cố định trong đất tốn tại một thế cân bằng
được xác lập rất chậm Vào những lúc mưa nhiều, cây sử dụng kali của
đất tốt hơn Trên đất than bùn, đất cát và cat pha, cây trồng rất cần
kali Phânkali cũng có hiệu lực cao trên đất bãi bồi đất rừng màu xám
potzol có có, đất craxnozem (đất đỏ) và trên các đất seenozem (đất
đen), đất rừng thảo nguyên Trong những loại đất trên nên sử dụng phân kali kết hợp với phân đạm và photpho Đất than, bùn, bãi, bồi và đồng cỏ đôi khi chỉ cần bón đơn độc kali
'Tất cả các loại phân kali công nghiệp đều dễ hoà tan trong nước,
tưởng tác nhanh với đất và được các kóo đất hấp thụ nhanh Trên đất
chua, kali được hấp thụ yếu hơn Đất có phần ứng kiểm không chỉ có khả năng giữ lại mà còn cố định kaÌ ở dạng không trao đổi Vì vậy đối với đất chua phải kết hợp bón có hệ thống các muối kali với bón vôi
Để xác định sự cần thiết phải bón phân kali cho cây trồng phải dựa
vào thí nghiệm đồng ruộng, sự phân tích hoá học đất và cây đang phát triển, năng suất và quan sát hình thái của cây trong thải kì định dưỡng
Lượng kali ở dạng cây hấp thụ được thường đao động rất lớn thậm chí cả trong giới hạn của một cánh đồng Nếu lugng kali dễ tiêu ở trạng thái trao
đổi và hoà tan trong nước không vượt quá 7 - 10mg/100g đất, thì dất cung
cấp được rất ít kali cho cây trồng Trong trường hợp như vậy hiệu lực của
phân kali thường cao
NHỮNG ĐẶC ĐIỂM CHÚ Ý VỀ PHÂN KALI
1, Cây hút nhiều kal của đất, nhưng nhiều trường hợp không
nhết thiết phải bón kali, nếu khả năng cung cấp kali của đất có đủ
3 Các loại phân kali hoà tan thường là sinh lý chua
Trang 53 Thành phần đất nhẹ thường thiếu kali, Đất sét, đất đổi dốc thường nghèo kali Dat thit mdi có hàm lượng Rali cao
4 Nhiều trường hợp bón đạm thấp thì hiệu lực kah không thể hiện ra nhưng tăng đạm lên thì hiệu quả tốt
5 Kali có thể bón thúc, nhất là ở đất nhẹ, và rất cần bón thúc
sau khi bón thúc nhiều đạm
6 Trên nền dất nhiều phân chuồng, biệu lực kali giảm sút Tuy nhiên, về lâu dài bón trên nền phân chuồng bội thu cao hơn là bội thu của phân chuồng và của phân kali bón riêng lẻ
7 Bên phân kali có chứa nhiều CI- (CD sẽ tác động không tốt đến phẩm chất cây trồng: thuốc lá chậm cháy, khoai củ nhiều nước, ít
tinh bat, vv
8 Cần kali nhất là những trường hợp cây trồng lấy củ, cây họ đậu cây chắn gió, đồng cổ chăn nuôi, vv Cây trồng trên đất đổi feralitie chuối, dứa, mía, vv đều cần bón nhiều kali Cây rễ ăn sâu, cây ngũ cốc trồng ở đất phù sa thì ít cần kali hơn
9 Những vùng trồng cây mùa khô không tưới, không cần bón
nhiéu kali
10 Những cây trồng xen, cây trồng gối vụ, cây trồng chỗ thiếu
ánh áng, vv cần được bón nhiều kali
KALI CÓ TRONG ĐẤT
(Đất có từ 0,2 đến 4% KO)
Tỉ lệ trung bình 1 - 2%, ở dạng chủ yếu là aluminosilicat Cây hút kali ở dạng ion hấp thụ trong keo đất (kali trao đổi) và đạng tan trong nước Dạng hấp thụ khoảng 1 - 2% của tổng sd kali va dang tan trong nước chỉ 0,1 - 0,2% của dạng hấp thụ
Các dạng silicat trong đất có thể bị vi sinh vật công phá, tác động chuyển kali không trao đổi thành kali trao đổi Tạo năng suất
cao, đỉnh dưỡng lớn, trường hợp kali phục hổi không kịp phải bón phân kali thêm
44
Trang 6KALI CÓ TRONG CÂY Kali trong cây có từ 0,3 - 0,6% trong chất khô (có trường hợp đến 12%) Trong hạt ngũ cốc từ 0,3 - 0,7% Trong hạt đậu đỗ có thể 9,5 -
3,7% trong củ cải, củ khoai tây từ 2 - 3%, Ổ củ già thì kali chuyển dan
vào các lá non trong cây, Kali tham gia vào quá trình trao đổi hydrat
cacbon, tăng cường việc sử dụng amoniac tổng hợp ra protit, tăng cường khả năng giữ nước của chất nguyên sinh, giúp cây chịu đựng được hạn hán tạm thời
Nếu đất thiếu hụt kali thì hàm lượng kali trong lá sụt xuống CÁC QUẬNG KALI THIÊN NHIÊN
(Dùng trong công nghiệp chế biến phân bón)
Trang 7MOT SO PHAN KALI
1 Kaliclorua (KCD
Điều chế: dùng quặng xinvinit (gém c6 KC] + NaCl) tan bét, hoa
tan vào nước sôi đã bão hoà NaÖI NaCl không tan được nữa, mà chỉ có KCl tan va NaCl chim xuéng day, réi gan ra để nguội: KCI kết tỉnh (4 -
õ tấn quặng thu duge 1 tan KCl)
Tinh chat: Phan kali đơn phô biến nhất: Muối trắng, vị mặn, và tan trong nước Để lâu có thể đóng cục - lí thuyết chứa 63,2% K;O, thực tế chỉ thường độ 50 - 55% K,0
2 Kalisufat (K,SO,)
Piéu ché: ding nbiing loai muéi mỏ chứa sunfat kép kali và
magié nhu: poligatit, langvinit, vv đem nung với than đá Muối kép bị khử trở thành K,8O, hoà tan và MgO không hoà tan
K,SO,.2MgSO, + C ¬ K,S§O, + 2MgOỶ + 2S0,T + CO,T
Người ta dùng nước sôi để rút K,SO, ra
'Tính chất: Bột trắng, kết tính, vị hơi đắng, rất ít chây nước, tỉ lệ
K,0 tit 46 - 52%,
3 Phan kali 40%, 50% va 60%
Đó là những loại Xinvinit nghiền, có trộn thêm KCI để tăng tỉ lệ
kali G Liên Xô (cũ) tỉ lệ phổ biến là 40% KạO Do đó, thường cé những chấm đó lẫn vào Thành phần của kali 40%: 38 - 42% K,O; 24% NaCl, 6% CaSO,„
2,5% MgO va mét it sat, nhôm
4 Emgekali (magié kali)
Phân kali của Đức chế từ các loại muối mỏ ra: thành phần 33 -
36% K,O và 14 - 17% MgSO, Ngoài ra có chứa một ít B (1/1000 B,O,) thích hợp cho cây trồng ở đất chua đã cải tạo bằng vôi
5 Reform Kali
46
Trang 8Phân màu trắng xám của Đức hoặc Liên Xô (cũ) sản xuất
Thanh phan: 26 - 30% K,O é dang K,8O, va 25 - 30% MgO 10%
CaSO, Phân tốt dùng cho những loại cây không chịu Cl và cần nhiều
Mỹ (đất bạc màu), Loại phân này thích hợp với nhiều loại đất,
G6 Kali eacbonat (K,CO,)
Cén goi 1a bé tat chinh céng,
Nguyên chất chứa 56,5% K,O có loại chỉ 50%, dùng tốt ở đất chua, thích hợp với những cây không chịu CI, rất đễ chảy nước, nên ít dùng, tuy để thu hút đối với cây (chất này thường có mặt trong tro, bụi
xi mang, vv )
7 Rlktrolit
Loại phân kali của Liên Xô (cũ), chế biến từ Kanalit ra và chứa: K,0 32%, Na,O 8%, MgO 8%, C1 50% echtia nhiéu Cl
8 Kanamag (kalinatri - magié)
Chế từ quặng kainit hoặc kanitô - langbénit bang cách loại bớt tạp chất và để còn lại K Na, Mg trong đó kali ở dạng cả sunfat lẫn clorua và chứa độ 25 - 30% K)
9 Kah bicacbonat KHCO,
Chế bằng tác động của H,CO; trên KCl trong môi trường izoprôpilamin Phân bột trắng, không chảy nước, có thể chứa đến 46% Ñ,O và <2% Cl- thường 40% Dùng cho các loại cây ít chịu Cl
Hiệu lực phân kali bón cho lúa nói chung
Hiéu luc phan Kali bén cho lia néi chung
47
Trang 9K;O (kg
théc) Pig | Co Mg Đấi Đón Bội
giới K,O | chứng | kali thu
Trung Du miền núi | 4,7 Cát 0.2 19.3 | 22.5 | 3.2 5,4
pha Cát nhẹ ven biển 43 Cát 01 8.0 119 3.9 66
pha
KHẢ NĂNG VÀ BẢN CHẤT CỦA LƯU HUỲNH
Lưu huỳnh phân bố rộng rãi trong thiên nhiên, nó chiếm tới õ
phần vạn trong vỏ trái đất Lưu huỳnh đơn thể phần lớn phân bế ở
gần núi lửa Đảo Sicile của Italia, Iceland, Nhat Ban, Mêhicö, bang
Texas, bang Louisiana của Mỹ, vv đều có mỏ lưu huỳnh tĩnh khiết rất
lớn
Luu huynh ở trạng thái kết hợp nhiều hơn lưu huỳnh đơn thể và phân bố rất rộng rãi Quặng có chứa lưu huỳnh như: quặng sunphua sắt (FeS;), đá galen (sunfua chi PbS), quặng sunfua kẽm (ZnS), thần
sa (sunfua thuỷ ngân Hg8), vv Ngoài ra, trong rất nhiều quặng, suối khoáng đều có chứa lưu huỳnh Nhà khoa học Người là Lomonosov dã
nói: "Không những trong chất khí từ núi lửa phun ra có lưu huỳnh,
trong suối khoảng đang sôi sùng sục trong lòng đất và trong lỗ hơi
thông với tầng sâu đưới đất, tập trung nhiều lưu huỳnh, mà hầu như
48
Trang 10không có một hòn đá nào cọ xát vào nhau mà không sinh ra mùi lưu huỳnh"
Trong vỏ trái đất và trong nước biển đều chứa muối sunphat, trong đó quan trọng nhất là Thạch cao (sunphat canxi CaSO,), đá trùng tỉnh (sunfat bari BaSO,), đá xanh (sunfat stronti SrSO,), sunfat magié MgSO,,
Hợp chất có lưu huỳnh phân bố với diện rộng trong cơ thể thực vat, dong va’
chất trong cơ thé thực vật động vat Hanh, tỏi, tóc, lông cừu, máu đều
lưu huỳnh là thành phần cấu tạo quan trọng của một số
có chứa hợp chất của lưu huỳnh Trong mọi chất có chứa prôtêin thì lưu
huỳnh chiếm 1% Prôtê¡n là thành phần rất quan trọng trong cơ thể sinh vật, Prôtêin là nguồn đuy nhất cung cấp lưu huỳnh cho cơ thể động vật thực vật Lưu huỳnh là một trong những thành phần cấu tạo thành huyết cầu tố Trong từng hồng buyết cầu đều chứa hàng trăm triệu phân tử
huyết cầu tố Có loại prôtê¡n gọi là anbumin, chính là phần tử lớn có chứa lưu huỳnh Khi xác động vật thối rữa, anbumin biến chất, bốc ra mùi thối khó ngửi, đây chủ yếu là mùi sunfua hydré (H,S) sinh ra khi prétéin phân giải từ những nội dung này Ngày nay nhiều cơ sở sản xuất phân vi sinh
đã dùng phân bắc chế phối trộn với nhiều thành phần dé lam phan vi sinh hữu cơ có giá trị đỉnh dưỡng cao
Lưu buỷnh là nguyên tố không thể thiếu được cho sự sinh trưởng của thực vật Trong đất thiếu lưu huỳnh sẽ làm cho gân lá ngô vàng ra, mép lá trở nên đỏ, lá đậu nành vàng ra và đốt ngắn, thân cây tiểu mạch vàng ra, lá nén bén trong bắp cải quan lai, vv
Trong tổ chức cơ thể, lưu huỳnh cũng có vai trò rất quan trọng Trong than đá, dầu lửa cũng có chứa lưu huỳnh Lưu huỳnh trong nhiên liệu là một chất, ít người ưa vì sẽ làm hư hại lò và que chọc lò Lưu huỳnh có trong quặng sắt cũng là chất có hại làm cho sắt giòn sau khi bị nung nồng
Lưu huỳnh có tỉnh thể màu vàng gọi là lưu huỳnh hình thoi
Latu huỳnh trong tự nhiên đều là lưu huỳnh hình thoi Ti trong của nó
là 9,07, nóng chảy ở nhiệt đọ 113.8°C không tan trong nước, nhưng có thể tan trong một loại chất lỏng gợi là sunfua cacbon (CS,) Khi dụng
49
Trang 11dịch sunfua caebon có lưu huỳnh hoà tan bị bay hơi thì lưu huỳnh kết
tỉnh màu vàng trong suốt tách ra
Khi làm nóng, lưu huỳnh đơn là chảy ở nhiệt độ 119", tỉ trọng
1,96 Thế nhưng khi nhiệt độ tụt xuống dưới 96°C hoặc ở nhiệt độ khoảng giữa 96° - 119°C, lưu huỳnh tinh thé don ta rất bền vững, 96°Œ được gọi là điểm giới hạn, lưu huỳnh tỉnh thể đơn tà dan dan bién thành lưu huynh hinh thoi Luu huỳnh còn có nhiều tên như: lưu
huỳnh hình thoi, lưu huỳnh đơn tà, lưu huỳnh thăng hoa, lưu huỳnh đàn hồi Tất cả đều là những chất đồng tố dj thé cua lưu huỳnh và cũng chính là những đơn chất khác nhau của nguyên tố lưu huỳnh Nhũng đơn chất này khi cháy trong không khí dều có ngọn lửa màu lam, và bốc mùi oxyt lưu huỳnh (anhyđrie sunfurd 8O,), xộc vào mũi rất khó chịu
VAT TRÒ SINH LÍ CỦA LƯU HUYNH (8)
` Vai trò sinh lí của lưu huỳnh và ý nghĩa của lưu huỳnh trong định dưỡng của cây Đo lưu huỳnh tham gia vào thành phần của nhiều loại phân bón nên người ta đã tiến hành các nghiên cứu nhằm sáng tô tác động của lưu huỳnh đối với sự trao đổi chất và năng suất cây trồng Theo Moxolov, Volleidt cho biết cây chỉ hút lưu huỳnh ở đạng anion SO Anion SO,” ở trong cây được khử đến Sunñhydril Trong cây lưu huỳnh
tham gia vào thành phần của nhiều chất bữu cơ, trước hết là prôtein, có mặt trong các axit amin xixtin - xixtein Các hợp chất hữu cơ lưu huỳnh ở
dạng disunfit (S-S) va sunfihydril (SH) Diém đặc trưng của các hợp chất
ãy là rất đễ chuyển hoá từ dạng này sang dạng khác
Sự chuyển hoá qua lại của axit amin xixtein - xixtin có ảnh
hưởng trực tiếp đến tiềm năng ôxy hoá khử của tế bào, là một trong các nhân tố điểu chỉnh tác động của các enzim phân giải nitd, Lưu huỳnh có trong coenzim Á là chất có vai trồ quan trọng trong sự chuyển hoá vật chất Lưu huỳnh có ở đạng sunfit và cũng có mặt trong các tế bào của thực vật Dạng lưu huỳnh đó gần như là một dạng dự
trữ và được sử đụng khi tổng hợp các hợp chất hữu eø chứa lưu huỳnh lưu huỳnh ảnh hưởng đến sự hình thành điệp lục, mặc dù nó không tham gia vào thành phần của điệp lục
50