Класифікація речовин, що застосовуються у сільському господарстві

Речовини, що застосовуються у сільському господарстві, поділяють на пестициди та добрива.

Слово пестициди походить від латинських pestis – зараза, та cide - вбивати. Ця назва об’єднує отрутохімікати різноманітного призначення:

акарициди – для боротьби з кліщами;

бактерициди – для боротьби з бактеріями;

гербіциди – для боротьби з бур’янами;

інсектициди – для боротьби з комахами;

фунгіциди – для боротьби з грибами і т. ін.

Близькими до пестицидів є антисептики, речовини, які використовуються для захисту деревини і інших матеріалів від руйнування мікроорганізмами; дефоліанти, якими перед збиранням врожаю видаляють листя, протравники насіння і ін.

Треба відмітити, що пестициди як правило використовують не в чистому вигляді а у вигляді препаратів – різних форм сумішей з іншими інгредієнтами, у вигляді розчинів, емульсій, суспензій і ін. Розчинником або рідкою фазою може бути вода а може і органічна рідина. Згідно з формою, пестицидні препарати поділяють на порошки (дусти); гранульовані препарати; порошки, що змочуються; концентрати емульсій; аерозолі; розчини.

Порошок – механічна суміш пестициду з інертним наповнювачем (тальком, шиферним борошном і ін.), розмелена до розмірів від 2 до 30 мк.

Гранульовані препарати – теж суміші пестициду з інертом, але розміри частинок тут більші, від 0,1 до 0,5 мм. Готують їх просочуванням пористих мінералів, наприклад перліту, рідкими пестицидами.

В склад порошку, що змочується, крім пестициду і наповнювача, вводять поверхнево-активні речовини. Тому при розведенні водою такий порошок дає стійку суспензію.

Концентрати емульсій готують двох типів: 1. Концентрати гідрофобних емульсій у воді у присутності стабілізаторів емульсій; 2. Концентрати пестицидів в органічних розчинниках, головним чином в ароматичних вуглеводнях.

Аерозолі отримують механічним диспергуванням розчинів пестицидів у маслах.

Розчини. Велику кількість органічних пестицидів випускають у вигляді 5 – 20 % розчинів у мінеральних маслах. Пестициди, що розчиняються у воді, найчастіше використовують у вигляді саме водних розчинів.

Класифікація добрив більш багатопланова і більш детальна. Добрива - це речовини, що застосовуються для покращання живлення рослин або властивостей ґрунту. Класифікують їх за агрономічним призначенням, складом і умовами одержання. Рідше - за структурою а також за способом і місцем одержання, тобто за походженням.

Головні елементи, які необхідно вносити до грунту з добривами, - це калій, азот і фосфор. Крім того, деяким рослинам у невеликих кількостях потрібні і інші елементи, так звані мікроелементи: бор, мідь, марганець, цинк, кобальт і т.п. Вибір форми і типу добрива визначається властивостями грунту і, особливостями рослин.

За походженням розрізняють промислові і місцеві добрива (господарські). Місцеві (господарські) – це відходи сільського господарства, насамперед гній, компости, а також те, що добувається поблизу господарства – торф, вапнякові туфи, болотяний мул і ін.

Промислові ж – це продукти видобутку з надр, розмелювання і заводської переробки агроруд: фосфоритне борошно, калійні солі, суперфосфат і ін.; продукти синтетичної азотної промисловості: азотні добрива, комплексні і ін.; продукти, що одержуються з відходів промисловості (фосфатшлак і т.п.); а також бактеріальні добрива. Серед промислових добрив більшу частину займають неорганічні речовини – мінеральні добрива. Але велике значення мають і органічні, особливо сечовина, карбамід. Більшу частину цих добрив випускають у порошковому або гранульованому вигляді, деяке значення мають і рідкі, тобто розчини поживних речовин у воді.

Таким чином, серед речовин, що застосовуються у сільському господарстві, є і тверді і рідкі (а іноді і газоподібні); органічні і неорганічні. Розглядаючи їх з точки зору пожежної небезпечності, тут можна знайти матеріали будь-якого ступеню горючості (від важко горючих, до горючих, легкозаймистих і вибухонебезпечних), а також матеріали, здатні підтримувати горіння.

Лінійні високомолекулярні сполуки широко використовуються для виготовлення товарів промислового і побутового призначення. З лінійних полімерів виготовляють плівки, волокна, лаки, фарбуючі емалі а також маловідповідальні конструкційні елементи та вироби.

Полієнові і багатофункціональні сполуки здатні до утворення зшитих тримірних структур. Особливостями тримірних полімерів і поліконденсатів є неплавкість і нерозчинність у будь-яких розчинниках.

Полімери лінійної структури при горінні спочатку стають м’якими і пластичними, потім плавляться і піролізуються. Тримірні полімери піролізуються, не плавлячись. Продукти горіння і піролізу полімерів здебільшого містять чадний газ і інші токсичні речовини.

Словосполучення “полімер” перекладається як “багато ланок”. Ясно, що існує і словосполучення, яке означає “одна ланка”. Це слово – “мономер”. У найпростішому випадку полімер утворюється з мономеру полімеризацією останнього. Самий елементарний приклад – полімеризація етилену:

nСН₂=CH₂ ® (-СН₂-CH₂-)_n

У полімерній молекулі усі атоми карбону зв’язані між собою ковалентними зв’язками і утворюють один велетенський ланцюг. Зважаючи на це, полімерні матеріали називають високомолекулярними речовинами, точніше було б великомолекулярними. Складаються такі молекули з тисяч і сотень тисяч однакових ланок

- А – А – А – А –

Молекулярні маси відомих полімерів коливаються у дуже широких межах – від кількох тисяч до сотень тисяч і мільйонів.

Наведений приклад з етиленом – полімеризація шляхом розкриття подвійного зв’язку в мономерах, які цей подвійний зв’язок містять. Таким же способом – полімеризацією – отримують полістирол, поліхлорвініл, поліоксиетилен і багато інших полімерів.

Крім полімеризації молекули з великою кількістю однакових ділянок можуть утворюватися і за механізмом поліконденсації. Основною рисою сполук, які приймають участь в поліконденсації, є наявність в одній молекулі двох або більше функціональних груп. Наприклад, етиленгліколь може реагувати з дихлорангідридами кислот, виділяючи хлороводень. При цьому утворюється спочатку діестер:

НОСН₂СН₂ОН + Сl-CO-R-CO-Cl + НОСН₂СН₂ОН ®

® НОСН₂СН₂О-CO-R-CO-ОСН₂СН₂ОН

Ця молекула реагує з новими молекулами дихлорангідриду, потім з новими молекулами етиленгліколю і т.д., утворюючи поліестер. Розчини поліестерів в органічних розчинниках продаються як поліетерні (стара назва „поліефірні”) лаки.