【精品论文】钾素钾肥溯源

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1、钾素钾肥溯源许祖恩虽然某些碱金属钠和钾的化合物(食盐、苏打、碳酸钾)在古代即已悉知，但这两种元素Z间的化学区别，只是到18世纪才被确定。元素态的钠(Natrium)和钾(Potassium)在1807年由H.戴维(HumnhyDavy1778—1829)用固态苛性钾和苛性钠的电解法一举发现。1811年又经J.L.盖一吕萨克(JosephLouisGay—Lussac1778—1850)的研究予以肯定。当初戴维把钾称作“potash”由于这种金属含于木炭内，因木灰汁中可渗HiK2CO3及KOH的不纯物，而把钠称作“Soda。德国《物理学年鉴》杂志的创办人吉尔们特

2、(Gelbert)把这两种新的化学元索分别命名为Kalium和Natporum,这两个拉丁文名称系从Kali(阿拉们文屮海草灰内的碱性物)和natpon邙可拉伯文中的天然碱)而来。钾和钠同为碱金属，是元表周期表IA族元索,具丰度分别居地壳组成的第6位、第7位，各占2.6%及24%,而具它碱金属元素(锂Li钏Rb锥Cs紡Fr)相对稀少，自然界中的钾除彳來(93.7%)外还有放射性同位素4农(6.88%)及(0.001%)0近代统计资料表明，钾的化合物94%用于农业生产，其余6%用于各种化工生产和纺织工业生产。钾也是各种生命的必更元素，而且各种有机体的钾含量以及钾

3、一钠比例都基本上是固定的。钾缺乏(Potassiumdeficiency)指有机体对钾元素摄入不足的一种病理生理现象。钾在溶液中成阳离子，与细胞内液容积的维持及细胞内外体液的交换密切相关，同其它矿物质一样，钾对维持肌肉和神经的正常反应性、心脏节律，尤其是细胞内液的压力和平衡是十分重更的。从食物中摄取的钾约8%保留在体内，其余的均被排泄。儿乎所有食物都含有足够身体所需的钾。世界上最早发现钾盐矿藏是在徳国的斯塔什非特(Stassfurt)以及美国新墨西哥州西南部的蒸发盐矿床屮，1823年首次在维苏威火山上发现，在这里成为熔岩上的一层硬壳。继而在苏联的苏卡姆也发现大

4、型钾盐矿床，忖前钾肥生产主要集屮在拥有丰富水溶性钾盐矿的国家如前苏联、加拿大、德国、美国、法国等。我国钾矿资源短缺，每年要耗费外汇从国外进口钾肥。近年来在积极加快对青海省盐湖提钾的开发，已建成由光卤石生产氯化钾年产量达20万吨的青海钾肥厂一座。此外我国海水提钾也在山东省沿海取得成功并通过国家鉴定。本世纪50年代初，关于钾在植物生活中的作用问题，了解还是很少的。知道比较多的是一些感性认识，如缺乏该元素时植物所表现的缺素症状以及观察到钾在提高植物对病害、寒害及其它不利条件抗御能力上有一•定的作用,但对其机制并不十分清楚，近40年來，随着基础理论及其相应的研究手段的

5、革新与进展，对许多问题又有了进一步的认识。植物代谢屮钾的作用是多种多样的，特别是很多酶通过“或多或少地被活化。在植物有机体中发现60多种酶可以被一价阳离子活化，但只发现一价阳离子中的钾，在其植物细胞中的浓度足够活化各种卿。这种晦催化很多化合物的合成,决定着产量的高低与品质。钾素营养与水稻一些主要病害的关系，表现在水稻寄生性病害的发牛或加重，经常是随着氮的过量和钾的不足而增强的。钾素营养与水稻褐色叶斑病(brownspotofrice.即cochilobolusmiyabeanus)等多种病害有一定的关系，缺钾被认为是这类病害最易侵染的因素。国际钾肥研究所发表的

6、有关报告指出“第二次世界大战期间，口本的钾肥供应短缺，褐色叶斑病也最难以防治”。另据该报告认为“1942年，在卬度巴加尔州发生饥荒，引起的产量损失达50-90%显然也是褐色叶斑病所致”。历史上徳国曾长期垄断世界上农用钾肥的供应，德国斯塔什非特蕴藏的钾盐化学成分十分复杂，其屮有钾、钠、钙、镁的氯化物和硫酸盐。矿层屮的重要矿物有：光卤石KC1•MgCl2-6H2O钾泻盐KC1•MgSO4•3H2O杂卤石K2SO4•MgSO4•2CaSO4•2H2O硬岩盐NaCl•KC1•MgSO4•H2O钾盐KC1钾石盐KC1•NaCl在含钾盐的岩石屮除含钾矿物外还有食盐NaCl

7、,硫镁矶(MgSO4-H2O)水氯镁石(MgC【2・6H2O)以及其它盐类。未经加工精制的斯塔什非特钾盐仅含&08—10%,经加T精制可以得到KC1(含50-60%K20)及钾盐(含30一40%K2O)，也可用KC1与NaNOs复分解获取KNO3或用硫酸处理相应的氯化物，加T成K2SO4(含K2O50〜52%)。70年代中期，日本曾报道过控制钾肥的研究。所谓独制钾肥即指能减少作物早期生长阶段对钾的过度吸收，并能减少钾在土壤中的淋失以及大量使用钾肥时引起的盐害而言，美国出纳西流域管理局曾对KPO?和K2CaP2O7作为控制释放钾源进行过研究，后來认为含钾的一些磷

8、酸盐例如KCaPO4和KMgPO4有希