удобрение из золы

[vlady83]

как-то накопилось очень много древесной золы после регулярной топки бани, порядка 30 кг. возникла идея сделать себе удобрений разного рода самостоятельно. одно из таких удобрений - монофосфат калия.

в процессе участвует зольная вытяжка и фосфорная кислота 75% или 85%. 

я ни разу не химик, но решил вспомнить уроки школьной химии.

 

в интернете существует масса данных по составу золы от древесины и все они разнятся по качественному составу. поэтому за пример расчета был взят данный экземпляр исходных данных.

считалось все через хим калькулятор 
 

Спойлер

--------------------------------------------------------------------------------

Берёзовые дрова   

CaCO3 (карбонат кальция) — 20% - 0. % (здесь и далее незначительная доля растворения в воде)
K2CO3 (карбонат калия) — 14-17% - 110,5 g/100 mL (20 °C)
CaSO4 (сульфат кальция) — 14% - 0. %
CaSiO3 (силикат кальция) — 16,5% -  0. %
K3PO4 (ортофосфат калия) — 13% - 90 g/100 mL (20 °C)
NaPO4 (ортофосфат натрия) — 15% - 14.5 g/(100 mL) (25 °C)
CaCl2 (хлорид кальция) — 12% - 81.1 g/100 mL (25 °C)
MgCO3 (карбонат магния) — 4% - 0. %
MgSiO3 (силикат магния) — 4% -  0. %
MgSO4 (сульфат магния) — 4% - 35.1 g/(100 mL) (20 °C)
NaCl (хлорид натрия) — 0,5 % - 360 g/L (25°C)

1 кг золы растворяем в 5 кг воды, через фильтр.

K2CO3 (карбонат калия) — 14-17% - 110,5 g/100 mL (20 °C) = 140g / 138.205 gmol   -1
K3PO4 (ортофосфат калия) — 13% - 90 g/100 mL (20 °C) = 130g  / 212.27 gmol         -0.61
Na3PO4 (ортофосфат натрия) — 15% - 14.5 g/(100 mL) (25 °C) = 150g   / 163.939 gmol   -0.92
CaCl2 (хлорид кальция) — 12% - 81.1 g/100 mL (25 °C) = 120g  / 110.98 gmol              -1.09
MgSO4 (сульфат магния) — 4% - 35.1 g/(100 mL) (20 °C) = 40g   / 120.366 gmol          -0.33
NaCl (хлорид натрия) — 0,5 % - 360 g/L (25°C)  = 5g  / 58.443 gmol                            -0.08              

3 K2CO3 (aq) + 2 H3PO4 (aq) > 3 H2O (l) + 3 CO2 (g) + 2 K3PO4 (aq)  = 143g
    140g + 66g = 18 + 44 + 143 g
K3PO4 + 2H3PO4 > 3KH2PO4    = 250 g
    130 + 120 = 250 g
    143g + 132g = 275g
------------------------------------------
250+275 = 525g

3CaCl2 + 2H3PO4 > 6HCl + Ca3(PO4)2
120g+70g = 78g + 110g
кислота в воде распадается с образованием гидратов

остальные реакции либо неосуществимы, либо в результате реакций образуется балластное вещество  

Na3PO4 (aq) + 2 H3PO4 (aq) > 3 NaH2PO4
150g+180g = 330g

3 MgSO4 + 2 H3PO4 > 3 H2SO4 + Mg3(PO4)2
40g + 22g = 33g  + 29g
кислота в воде распадается с образованием гидратов

H3PO4 75% - 97.994 g·mol 
66+120+132 +180+22+70= 590g  =100% 786g  =75%  694g  =85% 

итого: 1 кг золы + 5 л воды,  через фильтр + 786g ортофосфорной к. 75% = вода с 525гр монофосфата калия + 110гр Фосфат кальция и др

--------------------------------------------------------------------------------

 

в итоге сумма фосфорной кислоты вышла довольно значительной - почти 786 гр

в связи с этим возник вопрос: примерно на глаз это реально  необходимая масса фосф.к. в данном случае и можно ли как-то выявить , что используется с излишком ?

 

и вообще правильно ли я отобразил  реакции, может не учел подводные камни, которые известны каждому химику?

 

 

ps. в инете много агроблоггеров которые показывают как делать данное удобрение подобным способом, но все ихние аргументы о реакции сводятся только к выделению углекислого газа, мол газ булькает - реакция идет, удобрение получается. хотя выделение со2 идет только в одной реакции, другие проходят без внешних признаков.

 

 

всем спасибо за внимание

[Arkadiy]

В 09.06.2025 в 21:17, vlady83 сказал:

как-то накопилось очень много древесной золы после регулярной топки бани, порядка 30 кг. возникла идея сделать себе удобрений разного рода самостоятельно. одно из таких удобрений - монофосфат калия.

в процессе участвует зольная вытяжка и фосфорная кислота 75% или 85%. 

я ни разу не химик, но решил вспомнить уроки школьной химии.

 

в интернете существует масса данных по составу золы от древесины и все они разнятся по качественному составу. поэтому за пример расчета был взят данный экземпляр исходных данных.

считалось все через хим калькулятор 
 

  Показать контент

--------------------------------------------------------------------------------

Берёзовые дрова   

CaCO3 (карбонат кальция) — 20% - 0. % (здесь и далее незначительная доля растворения в воде)
K2CO3 (карбонат калия) — 14-17% - 110,5 g/100 mL (20 °C)
CaSO4 (сульфат кальция) — 14% - 0. %
CaSiO3 (силикат кальция) — 16,5% -  0. %
K3PO4 (ортофосфат калия) — 13% - 90 g/100 mL (20 °C)
NaPO4 (ортофосфат натрия) — 15% - 14.5 g/(100 mL) (25 °C)
CaCl2 (хлорид кальция) — 12% - 81.1 g/100 mL (25 °C)
MgCO3 (карбонат магния) — 4% - 0. %
MgSiO3 (силикат магния) — 4% -  0. %
MgSO4 (сульфат магния) — 4% - 35.1 g/(100 mL) (20 °C)
NaCl (хлорид натрия) — 0,5 % - 360 g/L (25°C)

1 кг золы растворяем в 5 кг воды, через фильтр.

K2CO3 (карбонат калия) — 14-17% - 110,5 g/100 mL (20 °C) = 140g / 138.205 gmol   -1
K3PO4 (ортофосфат калия) — 13% - 90 g/100 mL (20 °C) = 130g  / 212.27 gmol         -0.61
Na3PO4 (ортофосфат натрия) — 15% - 14.5 g/(100 mL) (25 °C) = 150g   / 163.939 gmol   -0.92
CaCl2 (хлорид кальция) — 12% - 81.1 g/100 mL (25 °C) = 120g  / 110.98 gmol              -1.09
MgSO4 (сульфат магния) — 4% - 35.1 g/(100 mL) (20 °C) = 40g   / 120.366 gmol          -0.33
NaCl (хлорид натрия) — 0,5 % - 360 g/L (25°C)  = 5g  / 58.443 gmol                            -0.08              

3 K2CO3 (aq) + 2 H3PO4 (aq) > 3 H2O (l) + 3 CO2 (g) + 2 K3PO4 (aq)  = 143g
    140g + 66g = 18 + 44 + 143 g
K3PO4 + 2H3PO4 > 3KH2PO4    = 250 g
    130 + 120 = 250 g
    143g + 132g = 275g
------------------------------------------
250+275 = 525g

3CaCl2 + 2H3PO4 > 6HCl + Ca3(PO4)2
120g+70g = 78g + 110g
кислота в воде распадается с образованием гидратов

остальные реакции либо неосуществимы, либо в результате реакций образуется балластное вещество  

Na3PO4 (aq) + 2 H3PO4 (aq) > 3 NaH2PO4
150g+180g = 330g

3 MgSO4 + 2 H3PO4 > 3 H2SO4 + Mg3(PO4)2
40g + 22g = 33g  + 29g
кислота в воде распадается с образованием гидратов

H3PO4 75% - 97.994 g·mol 
66+120+132 +180+22+70= 590g  =100% 786g  =75%  694g  =85% 

итого: 1 кг золы + 5 л воды,  через фильтр + 786g ортофосфорной к. 75% = вода с 525гр монофосфата калия + 110гр Фосфат кальция и др

--------------------------------------------------------------------------------

 

в итоге сумма фосфорной кислоты вышла довольно значительной - почти 786 гр

в связи с этим возник вопрос: примерно на глаз это реально  необходимая масса фосф.к. в данном случае и можно ли как-то выявить , что используется с излишком ?

 

и вообще правильно ли я отобразил  реакции, может не учел подводные камни, которые известны каждому химику?

 

 

ps. в инете много агроблоггеров которые показывают как делать данное удобрение подобным способом, но все ихние аргументы о реакции сводятся только к выделению углекислого газа, мол газ булькает - реакция идет, удобрение получается. хотя выделение со2 идет только в одной реакции, другие проходят без внешних признаков.

 

 

всем спасибо за внимание

рассыпьте по огороду вашу золу и не парьтесь, зола это и есть калийное удобрение

[vlady83]

В 09.06.2025 в 21:30, Arkadiy сказал:

рассыпьте по огороду вашу золу и не парьтесь, зола это и есть калийное удобрение

спасибо, но хотелось бы услышать ответ от химика

[dmr]

В 09.06.2025 в 23:32, vlady83 сказал:

спасибо, но хотелось бы услышать ответ от химика

Вам выше ответил очень серьёзный и очень образованный с учёными степенями химик

[vlady83]

В 09.06.2025 в 22:05, dmr сказал:

Вам выше ответил очень серьёзный и очень образованный с учёными степенями химик

удобрение, вносимое в почву, должно быть вроде как стабильным (не вступать в реакции) и иметь ph близкий к нейтральному. помимо этого оно должно быть дозированным, т.е. иметь возможность его отмерять

поэтому утверждение вносить золу в почву выглядит не очень убедительным

[grau]

В 09.06.2025 в 23:17, vlady83 сказал:

1 кг золы растворяем в 5 кг воды, через фильтр.

K2CO3 (карбонат калия) — 14-17% - 110,5 g/100 mL (20 °C) = 140g / 138.205 gmol   -1
K3PO4 (ортофосфат калия) — 13% - 90 g/100 mL (20 °C) = 130g  / 212.27 gmol         -0.61
Na3PO4 (ортофосфат натрия) — 15% - 14.5 g/(100 mL) (25 °C) = 150g   / 163.939 gmol   -0.92
CaCl2 (хлорид кальция) — 12% - 81.1 g/100 mL (25 °C) = 120g  / 110.98 gmol              -1.09
MgSO4 (сульфат магния) — 4% - 35.1 g/(100 mL) (20 °C) = 40g   / 120.366 gmol          -0.33
NaCl (хлорид натрия) — 0,5 % - 360 g/L (25°C)  = 5g  / 58.443 gmol                            -0.08

 

Такой состав водного раствора нереален, так как в нём протекают следующие обменные реакции:

 

K₂CO₃ + CaCl₂ = 2KCl + CaCO₃↓

2K₃PO₄ + 3CaCl₂ = 6KCl + Ca₃(PO₄)₂↓
2Na₃PO₄ + 3CaCl₂ = 6NaCl + Ca₃(PO₄)₂↓

K₂CO₃ + MgSO₄ = K₂SO₄ + MgCO₃↓

2K₃PO₄ + 3MgSO₄ = 3K₂SO₄ + Mg₃(PO₄)₂↓
2Na₃PO₄ + 3MgSO₄ = 3Na₂SO₄ + Mg₃(PO₄)₂↓

 

В итоге часть фосфора, пропорциональная содержанию в растворе ионов кальция и магния, будет потеряна, так как уйдёт в нерастворимый осадок и останется на фильтре.

 

Изменено 9 Июня, 2025 в 19:30 пользователем grau

[vlady83]

В 09.06.2025 в 22:26, grau сказал:

 

Такой состав водного раствора нереален, так как в нём протекают следующие обменные реакции:

 

K₂CO₃ + CaCl₂ = 2KCl + CaCO₃↓
2K₃PO₄ + 3CaCl₂ = 6KCl + Ca₃(PO₄)₂↓
2Na₃PO₄ + 3CaCl₂ = 6NaCl + Ca₃(PO₄)₂↓

2K₃PO₄ + 3MgSO₄ = 3K₂SO₄ + Mg₃(PO₄)₂↓
2Na₃PO₄ + 3MgSO₄ = 3Na₂SO₄ + Mg₃(PO₄)₂↓

 

В итоге часть фосфора, пропорциональная содержанию в растворе ионов кальция и магния, будет потеряна, так как уйдёт в нерастворимый осадок и останется на фильтре.

это происходит на этапе растворения золы в воде (кипятке) ?

 

т.е. нужно брать KCl, NaCl, K₂SO_4, Na₂SO_{4 и заново пересчитывать реакции?}

Изменено 9 Июня, 2025 в 19:31 пользователем vlady83

[LeadHydroxide]

Можно растворить в воде вашу золу, и отфильтровать нерастворившийся осадок. Раствор потом выпарить. Получится в основном карбонат калия. Далее взвесить его, и посчитать нужное количество фосфорной кислоты. Но я думаю готовое удобрение стоило бы дешевле чем трата такого классного реактива как фосфорная кислота. Ну и золу можно просто так посыпать 

[grau]

В 10.06.2025 в 00:30, vlady83 сказал:

это происходит на этапе растворения золы в воде (кипятке) ?

 

Да хоть при нуле, лишь бы вода была в виде жидкости.

[vlady83]

В 09.06.2025 в 22:31, LeadHydroxide сказал:

Можно растворить в воде вашу золу, и отфильтровать нерастворившийся осадок. Раствор потом выпарить. Получится в основном карбонат калия. Далее взвесить его, и посчитать нужное количество фосфорной кислоты. Но я думаю готовое удобрение стоило бы дешевле чем трата такого классного реактива как фосфорная кислота. Ну и золу можно просто так посыпать 

фосфорная кислота 85% стоит дешевле, чем готовое удобрение, на порядок. Выпаривание это сложно, проще растворить и смешать. главное с дозировками не ошибиться