Major Nitrogenous fertilizers (Urea, Ammonium sulphate, CAN) - Chemistry of manufacturing and fate in soil
1. Urea (यूरिया):-
a. Manufacturing of Urea (यूरिया का निर्माण):- The main principle involved in the process of manufacture is combining pure ammonia with pure CO2 and removing one molecule of H2O from the resulting NH2COONH4 to form Urea. The CO2 and NH3 are allowed to react in the liquid phase under greatly elevated pressure and temperature in presence of suitable catalysts and this process requires highly specialized equipment. The CO2 and NH3 are compressed and heated as they enter the converter where urea is formed. A large excess of NH3 is used in order to increase the conversion rate.
(निर्माण की प्रक्रिया में शामिल मुख्य सिद्धांत है कि शुद्ध अमोनिया को शुद्ध CO2 के साथ मिलाया जाता है और परिणामी NH2COONH4 से H2O के एक अणु को हटाकर यूरिया बनाई जाती है। CO2 और NH3 को तरल अवस्था में उपयुक्त उत्प्रेरक की उपस्थिति में अत्यधिक उच्च दाब और ताप पर अभिक्रिया होने दी जाती है और इस प्रक्रिया के लिए अत्यधिक विशिष्ट उपकरण की आवश्यकता होती है। CO2 और NH3 जैसे ही कनवर्टर में प्रवेश करते हैं इन्हें सम्पीड़ित और गर्म किया जाता है जहां यूरिया बनती है। रूपांतरण दर बढ़ाने के लिए NH3 की एक बड़ी मात्रा का उपयोग किया जाता है।)
Urea is manufactured by reacting anhydrous ammonia with CO2 under higher pressure in presence of suitable catalyst. The intermediate unstable product ammonium carbamate is decomposed to urea:-
(उपयुक्त उत्प्रेरक की उपस्थिति में उच्च दाब पर निर्जल अमोनिया को CO2 के साथ अभिक्रिया करके यूरिया का निर्माण किया जाता है। मध्यवर्ती अस्थिर उत्पाद अमोनियम कार्बोमेट यूरिया में अपघटित हो जाता है:-)
The unreacted NH3 and CO2 are removed by means of an evaporator still and are then recycled. The urea solution is pumped to the crystalizer where cooling and crystallization take place. The urea crystals are centrifuged and dried. This unstable intermediate product is decmposed and urea is recovered. The urea solution is then concentrated to 99 per cent and is sprayed into a chamber where urea crystals are formed.
(अनअभिकृत NH3 और CO2 को एक वाष्पीकारक के माध्यम से हटा दिया जाता है और फिर पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। यूरिया के विलयन को क्रिस्टलाइज़र में पंप किया जाता है जहाँ शीतलन और क्रिस्टलीकरण होता है। यूरिया क्रिस्टल को अपकेंद्रित और सुखा लिया जाता है। यह अस्थिर मध्यवर्ती उत्पाद विघटित हो जाता है और यूरिया प्राप्त हो जाता है। यूरिया के विलयन को फिर 99 प्रतिशत तक सांद्रित किया जाता है और एक कक्ष में छिड़का जाता है जहाँ यूरिया क्रिस्टल बनते हैं।)
During the preparation of urea, biuret is formed which is harmful. This biuret is formed when two molecules of urea are reacted eliminating NH3.
(यूरिया निर्माण के दौरान बाइयूरेट बनता है जो हानिकारक होता है। यह बाइयूरेट तब बनता है जब यूरिया के दो अणु आपस में अभिक्रिया करके NH3 को हटा देते हैं।)
In urea biuret should not be more than 1.5%.
(यूरिया में बाइयूरेट 1.5% से अधिक नहीं होना चाहिए।)
b. Fate of Urea in Soil (मृदा में यूरिया का भविष्य):- After application of urea in soil, it undergoes enzymatic hydrolysis mediated by Urease enzyme to produce an unstable compound designated as ammonium carbamate.
(मृदा में यूरिया डालने के पश्चात, यह अमोनियम कार्बामेट नामक एक अस्थिर यौगिक का उत्पादन करने के लिए यूरेज एंजाइम द्वारा जल अपघटन किया जाता है।)
This NH3 is converted to NH4 + ions by accepting one proton (H+ ) from proton donor and subsequently forms of NH4OH or any other NH compound depending upon the nature of the donor. Then after ammonical-N (NH4+) form undergoes nitrification so as to produce nitrite and nitrates subsequently which is available for the plant growth.
(यह NH3 प्रोटॉन दाता से एक प्रोटॉन (H+) को स्वीकार करके NH4+ आयनों में परिवर्तित हो जाता हैऔर बाद में NH4OH या किसी अन्य NH यौगिक का निर्माण करता है जो दाता की प्रकृति पर निर्भर करता है। फिर अमोनिकृत-N रूप (NH4+) नाइट्रीकरण से गुजरता है ताकि बाद में नाइट्राइट और नाइट्रेट का उत्पादन हो सके जो पादप वृद्धि के लिए उपलब्ध होता है।)
2. Ammonium sulphate (अमोनियम सल्फेट):-
a. Manufacturing of Ammonium Sulphate (अमोनियम सल्फेट का निर्माण):- It is prepared by -
(इसे निम्न के द्वारा तैयार किया जाता है -)
i. Reacting NH3 with H2SO4
ii. Gypsum Process
i. Reacting NH3 with H2SO4:- NH3 is reacted with H2SO4 giving ammonium sulphate. The liquid is crystallized and crystals of ammonium sulphate are obtained.
(NH3 को H2SO4 से अभिक्रिया होती है जिससे अमोनियम सल्फेट बनता है। तरल का क्रिस्टलीकरण होता है और अमोनियम सल्फेट के क्रिस्टल प्राप्त होते हैं।)
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
Since the sulphur used in sulphuric acid is to be imported, the source of H2SO4 becomes costlier and hence, gypsum a cheaper source of sulphur is used in gypsum process.
(चूंकि सल्फ्यूरिक अम्ल में प्रयुक्त सल्फर का आयात किया जाना है, इसलिए H2SO4 का स्रोत महंगा हो जाता है और इसलिए, जिप्सम प्रक्रिया में सल्फर का एक सस्ता स्रोत जिप्सम का उपयोग किया जाता है।)
ii. Gypsum process (जिप्सम प्रक्रिया):- The main raw materials required in gypsum process is NH3 , pulverized gypsum, CO2 and water. NH3 is obtained by Haber’s process. This NH3 when reacts with CO2, gives (NH4 ) 2 CO3 . The ground gypsum when reacts with (NH4 ) 2CO3 solution gives (NH4 ) 2SO4 and CaCO3 . The reactions are:-
(जिप्सम प्रक्रिया में आवश्यक मुख्य कच्चा माल NH3, चूर्णित जिप्सम, CO2 और जल होता है। NH3 हेबर प्रक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है। यह NH3 जब CO2 के साथ अभिक्रिया करता है तो (NH4)2CO3 प्राप्त होता है। ग्राउंड जिप्सम जब (NH4)2CO3 के साथ अभिक्रिया करता है तो (NH4)2SO4 और CaCO3 बनता है। अभिक्रियाएं हैं:-)
b. Fate of Ammonium Sulphate in Soil (मृदा में अमोनियम सल्फेट का भविष्य):- After addition to soil, the ammonium sulfate rapidly dissolves into its ammonium and sulfate components. If it remains on the soil surface, the ammonium may be susceptible to gaseous loss in alkaline conditions. Most plants can utilize both ammonium and nitrate forms of N for growth.
(मृदा में डालने के पश्चात, अमोनियम सल्फेट तेजी से अमोनियम और सल्फेट घटकों के रूप में घुल जाता है। यदि यह मृदा की सतह पर रहता है, तो क्षारीय परिस्थितियों में अमोनियम गैसीय हानि के लिए अतिसंवेदनशील हो सकता है। अधिकांश पौधे विकास के लिए N के अमोनियम और नाइट्रेट दोनों रूपों का उपयोग कर सकते हैं।)
3. CAN or Calcium Ammonium Nitrate (कैल्सियम अमोनियम नाइट्रेट):- It is a fine, light brown or gray granular fertilizer. Calcium ammonium nitrate (CAN) fertilizer also known as nitrochalk or nitrolime is an important source of nitrogen and calcium to plants.
(यह एक महीन, हल्का भूरा या धूसर दानेदार उर्वरक है। कैल्शियम अमोनियम नाइट्रेट (CAN) उर्वरक जिसे नाइट्रोचॉक या नाइट्रोलाइम के रूप में भी जाना जाता है, पौधों के लिए नाइट्रोजन और कैल्शियम का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।)
a. Manufacturing of CAN (कैल्सियम अमोनियम नाइट्रेट का निर्माण):- First, ammonium nitrate solution is prepared by reacting preheated ammonia with nitric acid in a neutralizer. The heat of reaction is utilized for evaporation and 80–83% ammonium nitrate solution is obtained. This concentrated solution is further concentrated to obtain 92–94% solution in a vacuum concentrator. Concentrated ammonium nitrate solution is then sprayed into the granulator along with a regulated quantity of limestone powder and the recycle fines from the screens. The hot granules are dried in a rotary drier by hot air, screened and cooled in coolers to obtain the product.
(सबसे पहले, एक न्यूट्रेलाइजर में नाइट्रिक अम्ल से पहले से गरम अमोनिया अभिक्रिया करके अमोनियम नाइट्रेट विलयन तैयार किया जाता है। अभिक्रिया की ऊष्मा वाष्पीकरण के लिए उपयोग की जाती है और 80-83% अमोनियम नाइट्रेट विलयन प्राप्त होता है। वैक्यूम सांद्रक में इस सांद्रित विलयन को और अधिक सांद्रित किया जाता है जिससे 92-94% विलयन प्राप्त होता है। सांद्रित अमोनियम नाइट्रेट विलयन को फिर चूना पत्थर पाउडर की एक विनियमित मात्रा के साथ ग्रेनुलेटर में छिड़का जाता है। गर्म दानों को गर्म हवा से एक रोटरी ड्रायर में सुखाया जाता है, उत्पाद प्राप्त करने के लिए जांच की जाती है और कूलर में ठंडा किया जाता है।)
b. Fate of CAN in Soil (मृदा में CAN का भविष्य):- It is almost neutral and can be applied even to acid soils. Its nitrogen content varies from 25 to 28 percent. Of the total nitrogen 50 percent remains in the ammoniacal form and the remaining 50 percent in nitrate form.
(यह लगभग उदासीन होता है और इसे अम्लीय मृदा में भी डाला जा सकता है। इसकी नाइट्रोजन सामग्री 25 से 28 प्रतिशत तक परिवर्तित होती है। कुल नाइट्रोजन का 50 प्रतिशत अमोनिया के रूप में और शेष 50 प्रतिशत नाइट्रेट के रूप में रहता है।)
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i. Make Payment (भुगतान करें):- Scan and Pay money as given in price index according to requirement.
(स्कैन करें और आवश्यकतानुसार price index में दी गयी राशि का भुगतान करें।)
ii. Place Order (ऑर्डर दें):- Give your details by click on the link given.
(नीचे दिए गए लिंक पर क्लिक करके विवरण दें।)
iii. Accept Invitation (आमंत्रण स्वीकार करें):- After successful payment an invitation from AGRICULTURE BOTANY will be sent to email id of student given in above link. Open the email and accept the invitation by clicking on it.
(सफल भुगतान के बाद उपरोक्त लिंक में दिए गए छात्र की Email पर AGRICULTURE BOTANY की ओर से एक निमंत्रण भेजा जाएगा। ईमेल खोलें और उस पर क्लिक करके निमंत्रण स्वीकार करें।)
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(आपके निमंत्रण स्वीकार करने के बाद आपको अपनी gmail id पर solved old papers का सक्रिय प्राप्त हो होगा। या मुझे मेरे WhatsApp Number पर मैसेज भेजकर link प्राप्त कर सकते हैं।)
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