Зола состав и свойства

• Значения в Викисловаре
• Медиафайлы на Викискладе

Золá — несгорающий остаток, образующийся из минеральных примесей топлива при полном его сгорании.

Минералогический анализ химического состава золы, которая образуется после сгорания и прокаливания различных видов топлива показывает, что основной компонентой золы является стекло с кристаллической фазой в виде кварца, гематита, магнетита и разнообразных силикатов кальция [1] .

Содержание золы в каменных и бурых углях находится в пределах примерно от 1 до 45 % и более, в горючих сланцах — от 50 до 80 %, в топливном торфе — от 2 до 30 %, в дровах — от 0,5 % до 2 %, в растительном топливе др. видов — от 3 до 5 %, в мазуте — чаще до 0,15 %, но иногда выше; в плодах граната — 0,5—0,7 %. Верхний предел содержания минеральных примесей определяет техническую возможность и экономическую целесообразность использования данного ископаемого в качестве топлива.

Содержание

Проблемы при образовании золы [ править | править код ]

Присутствие золы снижает относительное содержание горючих составных частей в топливе. При сжигании топлива некоторое количество тепла теряется вместе с золой. В котлоагрегатах расплавленная зола оседает на трубах топочных экранов, ширм и др. элементов в виде спёкшегося шлака. Отложения золы на поверхностях нагрева препятствуют передаче тепла от топочных газов к воде или пару и увеличивают термодинамическое сопротивление котла. Летучая зола истирает котельные трубы и дымососы, при удалении с дымовыми газами зола загрязняет атмосферу.

Использование золы [ править | править код ]

В промышленности [ править | править код ]

В промышленности строительных материалов зола используется для производства некоторых видов бетона. Из золы некоторых углей добывают редкие и рассеянные элементы, например германий, галлий и уран. А также золу в малых размерах используют для наполнения органических элементов.

В сельском хозяйстве [ править | править код ]

В сельском хозяйстве золу широко применяют как удобрение, содержащее калий в форме поташа (K₂CO₃), легкорастворимого в воде и доступного растениям соединения. В золе находятся и другие минеральные вещества, необходимые растениям, — фосфор, кальций, магний, сера, бор, марганец и др. макро- и микроэлементы. Высокое содержание углекислого кальция в золе сланцев и торфа позволяет использовать её для снижения кислотности почв.

Среднее содержание в золе, применяемой как удобрение, соединений, содержащих основные элементы питания растений:

Вносят золу во все почвы, под все культуры, но наиболее целесообразно удобрять ею табак, картофель, гречиху, бобовые, лён, плодовые культуры. Золу вносят под вспашку, при перекопке почвы под кронами деревьев (4—15 ц/га), при посадке картофеля, рассады капусты и томатов (3—5 ц/га), используют её для подкормки лугов, пропашных и зерновых культур (3—5 ц/га). Золу не следует смешивать с органическими и аммиачными удобрениями (во избежание потерь аммиака), а также с суперфосфатом и др. водорастворимыми фосфорными удобрениями (вызывает ретроградацию, чем понижает усвояемость фосфатов растениями).

При санитарной обработке [ править | править код ]

Добавление извести в экскременты в безводных уборных и в осадки сточных вод может увеличить уровень pH и способствует инактивации (гибели) микроорганизмов. Обработка может быть первичной, то есть непосредственно в туалете сразу после дефекации, например, путём добавления золы или вторичной, где материал собирается из туалета (или оставляется в туалете без дальнейшего попадания фекалий) и обрабатывается под контролем, чтобы снизить количество болезнетворных микроорганизмов до приемлемых границ.

Щелочной осветлитель [ править | править код ]

Мягкая щёлочность золы издревле использовалась в народе для отбеливания тканей, а также осветления волос.

Древесный пепел в качестве удобрения используют несколько тысячелетий. В нем содержатся ценные для растений макро- и микроэлементы, без внесения которых невозможно получить высокий урожай.

Свойства древесной золы

Пепел не имеет определенного химического состава. Состав пепла зависит от того, какие растения сжигались. Золу можно получить, сжигая хвойную и лиственную древесину, торф, солому, кизяки, стебли подсолнечника — во всех этих случаях химический состав будет разным.

Приблизительную общую формулу золы вывел Менделеев. По этой формуле в 100 гр. пепла содержится:

• карбоната кальция — 17 гр;
• силиката кальция — 16,5 гр;
• сульфата кальция — 14 гр;
• хлорида кальция — 12 гр;
• ортофосфата калия — 13 гр;
• карбоната магния — 4 гр;
• силиката магния — 4 гр;
• сульфата магния — 4 гр;
• ортофосфата натрия – 15 гр;
• хлорида натрия — 0,5 гр.

Видно, что хоть зола и считается преимущественно калийным удобрением, но больше всего в ней кальция. Кальций нужен огородным овощам, образующим объемную надземную часть, таким как тыквенные и бахчевые. Важно, что кальций в ней содержится в виде сразу четырех соединений: карбоната, силиката, сульфата и хлорида.

1. Карбонат кальция усиливает обменные процессы, играя роль связующего звена при транспортировании питательных элементов в клетках. Он незаменим в цветоводстве, так как увеличивает размер и пышность соцветий. В карбонате кальция нуждаются огурцы, так как они растут быстрее других овощей.
2. Силикат кальция соединяется с пектином и скрепляет клетки, связывает их друг с другом. Силикат влияет на усвоение витаминов. Особенно «любит» этот элемент репчатый лук. При недостатке силикатов луковица расслаивается и сохнет, но стоит полить луковые посадки настоем золы — ситуация сразу исправляется.
3. Сульфат кальция содержится в суперфосфате, популярнейшем минеральном удобрении. Сульфат кальция, вносимый в почву в виде золы, лучше усваивается растениями, чем суперфосфат. Это соединение необходимо в период наращивания зеленой массы, например, при выращивании зелени и лука на перо.
4. Хлорид кальция активизирует фотосинтез, повышает зимостойкость винограда и плодовых деревьев. Принято считать, что хлор опасен для растений. Исключение из правила — древесная зола. Состав удобрения полностью, включая хлориды, удовлетворяет потребность растений в питании. Хлор содержится в плодовых и овощных культурах в размере до 1% от сухой массы, а в томатах его даже больше. При недостатке в почве хлора гниют плоды помидоров, чернеют заложенные на хранение яблоки, растрескивается морковь, опадают ягоды винограда. Полезен хлорид кальция при выращивании роз — он защищает культуру от заболевания черной ножкой.
5. Калий. В состав золы входит ортофосфат калия K3PO4, необходимый для регулирования водного баланса растений. Калиевые соединения увеличивают зимостойкость теплолюбивых культур и подщелачивают почву, что важно при выращивании роз, лилий и хризантем.
6. Магний. В состав золы входят сразу 3 соединения магния, необходимые для нормальной жизнедеятельности растений.

Использование древесной золы

Если в закромах дачника есть древесная зола, применение ее может быть разнообразно. Пепел можно использовать как:

• фосфорно-калийное удобрение;
• нейтрализатор почвенной кислотности;
• обогащающую добавку к компосту;
• фунгицид и инсектицид.

Древесная зола как удобрение отличается от «минералки» отсутствием вредных химических соединений. Соединения в составе золы легко растворяются в воде и быстро усваиваются. В пепле нет азота – это большой минус, но зато в нем много кальция, калия и фосфора. Особенно много калия и фосфора содержит зола подсолнечника и гречихи – до 35%.

В пепле древесины калия и фосфора заметно меньше – 10-12%, но в нем содержится много кальция. Наиболее богаты кальцием береза и сосна, что дает возможность использовать их золу для подщелачивания и улучшения структуры почвы. Для этой цели пригодны сгоревшие торф и сланцы.

Важно! Если в почву вносилась известь, то золу в этот же год применять нельзя, так как почвенный фосфор перейдет в недоступную форму.

Для раскисления грунта золу вносят 1 раз в 3 года в количестве 500-2000 гр. на квадратный метр. Она активизирует микрофлору почвы, что сразу же отражается на структуре — земля становится рыхлой и лёгкой в обработке.

Добавление золы в компост ускоряет созревание компостной кучи и обогащает конечный продукт кальцием и магнием. Компостную кучу переслаивают непросеянной золой по мере ее укладки, насыпая в произвольном количестве. Известь добавлять не нужно.

Правила внесения удобрения

Полезные вещества, содержащиеся в пепле, активно растворяются в воде, поэтому лучше удобрять почву не осенью, а весной. Вносить золу осенью можно только на глинистых тяжелых почвах, из которых она почти не вымывается талой водой.

Золу вносят при перекопке участка, рассыпая 100-200 гр. на каждый квадратный метр, и заделывают на глубину не меньше 8 см — это предупреждает образование почвенной корки.

Для справки: 1 стакан ≈ 100 граммов золы.

Целесообразнее вносить удобрение не во время сплошной перекопки, а сразу в посадочные лунки. В огуречные лунки можно засыпать по столовой ложке, в томатные и картофельные — по 3 ложки. При посадке ягодных кустов в посадочную яму всыпают до 3 стаканов золы. Золу в лунках и ямах нужно перемешать с грунтом, чтобы корни не соприкасались с ней напрямую — это может привести к ожогу.

Важно! Древесная зола для растений не вносится одновременно с фосфорными и азотными удобрениями, так как азот в этом случае быстро улетучивается, а фосфор переходит в малодоступную форму.

Для многих садоводов главным источником золы является обычный мангал. «Шашлычный» сезон только начинается, поэтому единственным выходом будет сохранить удобрение с прошлого года.

Зимой содержимое мангала хранят в закрытом ведре в сухом месте. Главная задача при хранении заключается в обеспечении сухости, так как из золы легко вымывается калий, после чего она становится бесполезна как удобрение.

Жидкие подкормки золой

В качестве удобрения применяется не только сухая древесная зола. Используют ее и для приготовления корневой жидкой подкормки. Их разрешается применять в любой момент вегетационного периода растения. Хорошо отзываются на процедуры томаты, огурцы и капуста.

Уход за декоративными и плодово-ягодными культурами включает обязательное применение удобрений, представленных органическими и неорганическими составами. К числу самых испытанных средств относится древесная зола. При сжигании веток и листьев можно не только почистить участок осенью, но и запастись ценными удобрениями.

Сырье и способы получения золы

В химический состав зольного остатка входят продукты сгорания стволов деревьев, коры, лиственной и стеблевой части растений. Как сырье для получения золы используется не только древесина, но древесный уголь.

Состав минеральной части

Применение древесной золы способствует активному усвоению растениями минеральных веществ сразу после внесения. Органическим удобрениям вначале надо перегнить.

В химический состав вошли смеси солей щелочных, щелочно-земельных металлов и железа, относящиеся к широким группам карбонатов, сульфатов, фосфатов и силикатов. Внешне имеет цвет от белого до серого, иногда содержит «ржавые» включения, обусловленные наличием в составе железистых соединений.

Свойства минеральных составляющих

Древесная зола в виде удобрения актуальна для большинства садовых и комнатных растений. Ее компоненты в виде раствора оказывают комплексное действие на развитие плодово-ягодных деревьев, кустарников и комнатных растений.

Химический состав:

1. Кальций – основной стимулятор роста, особенно необходимый при наборе растениями зеленой массы.
2. Натрий – элемент, который активизирует ряд ферментов, индифферентных к наличию других элементов зольного остатка. Он нормализует водный баланс клеток и обеспечивает подщелачивание почвы.
3. Калий поддерживает щелочность зольных растворов и благоприятствует росту садовых культур и комнатных растений.
4. Фосфор необходим для нормального функционирования теплолюбивых растений, таких как виноград. Чтобы этот элемент активно переходил в почву из раствора, последний необходимо периодически перемешивать, так как ортофосфаты быстро выпадают в осадок на дно емкости.
5. Магний входит в химический состав хлорофилла, участвующего в выработке кислорода.
6. Кремний представлен в виде силикатов и помогает клеткам удерживаться между собой. Его полезные свойства заключаются в повышении усваиваемой доли микроэлементов, содержащихся в почве.

Таблица 1: Содержание основных элементов

Кроме основных компонентов в составе золы обнаружено более 30 элементов, участвующих в процессе жизнедеятельности плодовых и декоративных культур. Их свойства проявляются на различных этапах развития. Они способствуют поддержанию здорового внешнего вида, препятствуют отмиранию листвы, плодовой и корневой системы.

Способы применения золы

Есть много подходов к удобрению почвы садового участка и огорода, отличающихся трудоемкостью, расходом материалов и составом удобрений. Наиболее распространены 3 способа внесения золы в почву:

1. Равномерное рассыпание на участке с последующим перекапыванием проводится осенью и эффективно для удобрения земли по всей площади участка и огорода, подготавливаемой под весеннюю посадку.
2. Засыпка в лунку, предназначенную для семян или саженцев. Наличие золы вместе с семенами и клубнями не только увеличивает питательные свойства почвы, но и защищает семенной материал от вредителей. При обработке деревьев выкапывают канавки глубиной 10–20 см, предназначенные для удерживания питательной среды около корней. Перемешивание с грунтом повышает его плодородность для комнатных растений.
3. Поливка водным раствором золы обеспечивает максимально быстрое и глубокое проникновение минеральных веществ в почву. Если раствор заливается сверху на листву, а не под корень, то снижается вероятность развития болезней и появление вредителей. В состав суспензии для полива входит 2 стакана (200 г) зольной смеси на ведро воды (10 л).

Состав и свойства сухой золы таковы, что она практически не тонет в воде, будучи легче ее в 2 раза. В чайной ложке помещается около 2 г золы, в столовой – 6 г, а в классическом граненом стакане – 100 г.

Расход материала

Количество смеси, необходимой для достижения максимального эффекта от удобрения, зависит от типа почвы, сорта растения и способа применения. Чтобы определить требуемое количество золы, пользуются примерными нормами расхода:

• картофель – 10–12 г золы под клубень, предварительно смешанной с землей. Осенью место под посадку можно присыпать сверху сухой зольной смесью (1 стакан на 1м 2 ). В течение вегетации и окучивания картофеля древесная зола вносится под куст в количестве до 50 г;
• кабачки, баклажаны, огурцы требуют такую же осеннюю подготовку почвы, как и картофель. Промежуточную обработку грунта в процессе созревания рекомендуется проводить однократно – 1 стакан на 1 м 2 с последующим обильным поливом;
• помидоры, баклажаны, перец, капуста – 3 стакана на 1 м 2 во время перекопки участка осенью и 1–2 столовые ложки в лунку с семенами. Капусту в период роста следует дополнительно посыпать сверху золой. Она защитит от вредителей урожай и повысит плодородность верхнего почвенного слоя после полива;

• для мелких культур (фасоли, гороха, редиса) достаточно одного стакана на 1 м 2 во время перекапывания осенью или весной, чтобы обеспечить равномерное насыщение почвы;
• лук и чеснок – 2 стакана древесной золы осенью, 1 стакан весной на 1м 2 . Специфические свойства роста лука и чеснока требуют не столько питательного состава, сколько защиты от гнили. Чтобы сильнее пропитать почву перед посадкой, можно полить ее зольным раствором;
• плодовые и декоративные деревья и кустарники – 2–3 кг золы вносится в вырытые по периметру канавки, которые засыпаются землей и обильно поливаются водой. Удобрять рекомендуется каждые 3–4 года. Зола защитит древесину от вредителей и болезнетворных микробов, повысит снабжение корневой системы минералами;
• комнатные цветы – при посадке достаточно перемешать с землей 2 ст. л. золы на один горшок. Полученный состав почвы следует обновлять каждые 1–2 года, чтобы поддержать рост цветка и предотвратить появление вредителей.

Растения-ацидофилы, требующие кислой почвы (клюква, черника, камелии), не переносят сильного подщелачивания (повышение pH), оказываемого золой. Для таких видов необходимы отдельные участки, которые будут иметь подходящий состав почвы.

Древесная зола – доступное и эффективное удобрение, применяющееся всеми садоводами, огородниками и фермерами. Оно успешно заменяет искусственные химические подкормки. Внесение золы в почву на дачном участке весной и осенью позволяет не только периодически «подкармливать» деревья и кустарники, но и решает проблему утилизации растительных отходов, в большом количестве остающихся после растопки печи и обрезки сада. Комнатные растения тоже нуждаются в удобрениях, одним из видов которых является древесная зола, внесенная в состав грунта.