Trong các hợp chất sau hợp chất có trong tự nhiên dùng làm phân bón hoá học:

Phân bón hóa học là những hóa chất có chứa các nguyên tố dinh dưỡng, được bón cho cây nhằm nâng cao năng suất mùa màng.

Có 3 loại phân bón hóa học chính thường dùng là: phân đạm, phân lân và phân kali.

I. Phân đạm

- Phân đạm là những hợp chất cung cấp nitơ cho cây trồng dưới dạng ion nitrat $N{O}_3^{-}$ và ion amoni $N{H}_4^{+}$.

- Tác dụng: kích thích quá trình sinh trưởng của cây, tăng tỉ lệ protein thực vật.

- Độ dinh dưỡng đánh giá bằng % về khối lượng của N trong phân.

1. Phân đạm amoni

- Là các muối amoni: N$H_4$Cl, (N$H_4$)2S$O_4$, N$H_4$N$O_3$, …

Hình 1: Đạm amoni sunfat

- Điều chế: cho amoniac tác dụng với axit tương ứng.

Thí dụ:

NH3 + HCl → N$H_4$Cl

- Dùng bón cho các loại đất ít chua.

2. Phân đạm nitrat

- Là các muối nitrat: NaN$O_3$, Ca(N$O_3$)2, …

Hình 2: Phân đạm NaN$O_3$

- Điều chế: cho axit nitric tác dụng với muối cacbonat.

Thí dụ:

- Amoni có môi trường axit, còn nitrat có môi trường trung tính.

⇒ Vùng đất chua bón nitrat, vùng đất kiềm bón amoni.

3. Urê

- Công thức phân tử: (N$H_2$)2CO, chứa khoảng 46%N.

Hình 3: Đạm urê

- Điều chế: C$O_2$ + 2N$H_3$ $\stackrel{t^o,p}{\to }$  (N$H_2$)2CO + $H_2$O

- Đạm urê tan tốt trong nước, dễ chảy nước do hút hơi ẩm từ không khí.

- Trong đất, nhờ tác dụng của vi sinh vật, urê bị phân hủy cho thoát ra N$H_3$ hoặc chuyển dần thành muối cacbonat khi tác dụng với nước:

          (N$H_2$)2CO + 2$H_2$O → (N$H_4$)2C$O_3$

II. Phân kali

- Cung cấp nguyên tố kali cho cây dưới dạng ion K+.

Hình 4: Phân kali đỏ (kali clorua)

- Tác dụng: thúc đẩy nhanh quá trình tạo ra chất đường, tăng cường sức chống sâu bệnh, chống rét và chịu hạn của cây.

- Độ dinh dưỡng đánh giá bằng hàm lượng % $K_2$O.

III. Phân lân

- Phân lân cung cấp P dưới dạng ion photphat ( $P{O}_4^{3-}$).

- Cần thiết cho cây ở thời kỳ sinh trưởng, thúc đẩy các quá trình sinh hóa, trao đổi chất và trao đổi năng lượng của cây.

- Độ dinh dưỡng đánh giá bằng hàm lượng %$P_2$$O_5$ tương ứng với lượng photpho có trong thành phần của nó.

- Nguyên liệu sản xuất: quặng photphoric và apatit.

- Những loại phân lân thường dùng: supephotphat, phân lân nung chảy,…

1. Superphotphat: Thành phần chính là Ca($H_2$P$O_4$)2.

Có hai loại supephotphat: supephotphat đơn và supephotphat kép

a) Superphotphat đơn

Hình 5: Supephotphat đơn

- Chứa 14-20% $P_2$$O_5$.

- Sản xuất bằng cách cho quặng photphorit hoặc apatit tác dụng với axit sunfuric đặc:

b) Super photphat kép

Hình 6: Supephotphat kép

- Chứa 40-50% $P_2$$O_5$ vì chỉ có Ca($H_2$P$O_4$)2.

- Sản xuất qua 2 giai đoạn:

Điều chế axit photphoric:

Cho axit photphoric tác dụng với quặng photphorit hoặc apatit:

2. Phân lân nung chảy

Hình 7: Một số loại phân lân nung chảy

- Thành phần: hỗn hợp photphat và silicat của canxi và magie.

- Chứa 12-14% $P_2$$O_5$.

- Sản xuất phân lân nung chảy bằng cách nung hỗn hợp bột quặng apatit, đá xà vân (thành phần chính là magie silicat) và than cốc ở nhiệt độ trên 1000$°$C trong lò đứng.

Hình 8: Nguyên liệu sản xuất phân lân nung chảy

- Phân lân nung chảy không tan trong nước, thích hợp cho lượng đất chua.

IV. Một số loại phân bón khác

1. Phân hỗn hợp và phân phức hợp

- Là loại phân bón chứa đồng thời 2 hoặc 3 nguyên tố dinh dưỡng cơ bản.

+ Phân hỗn hợp: chứa cả 3 nguyên tố N, P, K gọi là phân NPK.

    Ví dụ: nitrophotka là hỗn hợp của (N$H_4$)2HP$O_4$ và KN$O_3$.

Hình 9: Phân bón NPK

+ Phân phức hợp: là hỗn hợp các chất được tạo ra đồng thời bằng tương tác hóa học của các chất.

    Ví dụ: Amophot là hỗn hợp của các muối N$H_4$$H_2$P$O_4$ và (N$H_4$)2HP$O_4$ thu được khi cho N$H_3$ tác dụng với $H_3$P$O_4$.

Hình 10: Phân bón phức hợp

2. Phân vi lượng

- Phân vi lượng cung cấp cho cây các nguyên tố như B, Zn, Mn, Cu, Mo, … ở dạng hợp chất.

Hình 11: Một số loại phân bón vi lượng

- Cây trồng chỉ cần một lượng nhỏ loại phân bón này để tăng khả năng kích thích quá trình sinh trưởng và trao đổi chất, quang hợp,…