1. Qu es un fertilizante?

Un Fertilizante, sustancia o mezcla qumica natural o sinttica utilizada para enriquecer el suelo y favorecer el crecimiento vegetal. Las plantas no necesitan compuestos complejos, del tipo de las vitaminas o los aminocidos, esenciales en la nutricin humana, pues sintetizan todos los que precisan.Slo exigen una docena de elementos qumicos, que deben presentarse en una forma que la planta pueda absorber. Dentro de esta limitacin, el nitrgeno, por ejemplo, puede administrarse con igual eficacia en forma de urea, nitratos, compuestos de amonio o amoniaco puro.

2. Tipos De Fertilizante

Fertilizantes orgnicos

Se trata de los estircoles, composta, basuras fermentadas, turba, guano, humus de lombriz, etc. Su accin es lenta, pues proporcionan Nitrgeno a medida que las bacterias los descomponen. Los fertilizantes o abonos de origen orgnico (estircol, turba, composta, etc.) son lentos porque antes los nutrientes, se tienen que ir liberando a medida que los microorganismos los descomponen para ponerlos a disposicin de las races. Como mejor actan los microorganismos es en suelos calientes, PH neutro o alcalino, con humedad y muy aireados. Ah la descomposicin es ms veloz.

cidos hmicos

Hay un desconocido tipo de abono, un tanto para el inexperto, los llamados cidos hmicos. Son muy buenos. Su presentacin es lquida o slida.

Fertilizantes minerales

Los fertilizantes qumicos generalmente son de accin rpida y estimulan el crecimiento y vigor de las plantas cuando se aplican. Estos fertilizantes se agrupan en diversos tipos segn las sustancias que proporcionan: - Nitrogenados - Fosfricos - Potsicos - Complejos - Binarios - Etc. Fertilizantes de lenta liberacin

Estn diseados para que el Nitrgeno se vaya liberando poco a poco, de forma continua. Los fertilizantes de lenta liberacin se comercializan como abonos granulados, barras y pastillas. Se trata de abonos que, como su nombre indica, sueltan los elementos fertilizantes que contienen (Nitrgeno, Fsforo, Potasio, Magnesio) poco a poco, a lo largo de al menos 3 meses.

Fertilizantes lquidos.

Se mezclan con el agua de riego. Para macetas son muy apropiados los fertilizantes lquidos. Un poco cada 15 das durante los meses de mayor actividad de las plantas (primavera y verano). Cuando se requieran efectos rpidos, utiliza fertilizantes qumicos disueltos en el agua de riego. Los fertilizantes lquidos son muy apropiados para las plantas en macetas.

Aminocidos y Extractos de algas

Cuando una planta ha sufrido por sequa, por plagas, por un trasplante, por un tratamiento con pesticidas mal realizado, por ejemplo, herbicida, o por cualquier otro trastorno, puedes aplicar unos productos llamados aminocidos; esto le ayudar a superar el trauma. Su mayor inters, ms que como alimento, est en su capacidad para vigorizar y estimular las plantas a que superen situaciones adversas como sequas, daos por heladas, trasplantes, transportes, plagas, enfermedades, efectos fitotxicos de plaguicidas mal empleados o de herbicidas, etc. Los tratamientos con aminocidos o con extractos de algas permiten al cultivo recuperarse ms rpido si est debilitado por haber sufrido alguna de esas circunstancias: una granizada, un stress hdrico, una helada, etc. Este es su mejor uso, para activar el metabolismo del vegetal. Es un complemento al abonado mineral correspondiente. Normalmente se aplican por va foliar, pero tambin al suelo, por va radicular.Tambin los extractos de algas sirven como "recuperadores".

3. Produccin de fertilizantes.

Todos los proyectos de produccin de fertilizantes requieren la fabricacin de compuestos que proporcionan los nutrientes para las plantas: nitrgeno, fsforo ypotasio, sea individualmente (fertilizantes "simples"), o en combinacin (fertilizantes "mixtos").El amoniaco constituye la base para la produccin de los fertilizantes nitrogenados, y la gran mayora de las fbricas contienen instalaciones que lo proporcionan, sin considerar la naturaleza del producto final. As mismo, muchas plantas tambin producen cido ntrico en el sitio. La materia prima preferida para producir amoniaco es el petrleo y el gas natural; sin embargo, tambin se utiliza carbn, nafta y aceite combustible. Los fertilizantes nitrogenados ms comunes son: amoniaco anhidro, urea (producida con amoniaco y dixido de carbono), nitrato de amonio (producido con amoniaco y cido ntrico), sulfato de amonio (fabricado en base a amoniaco y cido sulfrico), nitrato de calcio y amonio, o nitrato de amonio y caliza el resultado de agregar caliza al nitrato de amonio.Los fertilizantes de fosfato incluyen los siguientes: piedra de fosfato molida, escoria bsica (un subproducto de la fabricacin de hierro y acero), superfosfato (que se produce al tratar la piedra de fosfato molida con cido sulfrico), triple superfosfato (producido al tratar la piedra de fosfato con cido fosfrico), y fosfato mono y diamnico. Las materias primas bsicas son: piedra de fosfato, cido sulfrico (que se produce, usualmente, en el sitio con azufre elemental), y agua.Todos los fertilizantes de potasio se fabrican con salmueras o depsitos subterrneos de potasa. Las formulaciones principales son cloruro de potasio, sulfato de potasio y nitrato de potasio.Se pueden producir fertilizantes mixtos, mezclndolos en seco, granulando varios fertilizantes intermedios mezclados en solucin, o tratando la piedra de fosfato con cido ntrico (nitrofosfatos).Tambin es posible hacer fertilizante de forma natural. Fertilizante natural.

4. Compuestos del nitrgeno. El Amoniaco.

La sntesis de amoniaco est muy relacionada con la produccin de fertilizantes sintticos como el sulfato de amonio, nitrato de amonio, urea y fosfatos de amonio.

Sntesis en el laboratorio.

El amoniaco se obtiene fundamentalmente mediante la descomposicin trmica de sales amnicas:

Sntesis industrial.

La fijacin natural de nitrgeno se realiza a travs de la refinada especialidad de ciertas enzimas que se encuentran en las bacterias que viven en las races de las plantas o a travs de la fuerza bruta de las tormentas elctricas.Casi el 13% de toda la fijacin de nitrgeno sobre la Tierra, se realiza industrialmente mediante el proceso Haber-Bosh para la formacin de amoniaco a partir de sus elementos:

Es una reaccin exotrmica por lo que un excesivo aumento de temperatura no favorece la formacin de amoniaco.Convertir el mtodo Haber-Bosh en un proceso de fabricacin fue uno de los problemas de ingeniera ms difciles de su tiempo. Este trabajo fue realizado por Carl Bosch en la Badische Anilin-&Soda-Fabrik (BASF) de Alemania. En 1913 se puso en funcionamiento una planta para producir 30.000 kg de 3 NH al da. Fritz Haber y Carl Bosh recibieron el Premio Nobel de qumica en los aos 1918 y 1931.La dificultad esencial en la reaccin de sntesis del amoniaco es que bajo la mayor parte de las condiciones la reaccin no es completa. Es una reaccin reversible y proporciona una excelente oportunidad para aplicar los principios del equilibrio, y de ver los arreglos necesarios para que el proceso industrial sea econmicamente rentable.

De la revisin de la ecuacin anterior, podemos observar tres maneras de maximizar el rendimiento de la produccin de amoniaco: Disminuir la concentracin de NH3. Ya que el amoniaco es el producto, de inters el cual se va extrayendo, conforme se va formando y har que el sistema produzca ms, en un intento continuo de mantener el equilibrio. Disminuir el volumen (aumento de la presin). Ya que 4 moles de gas reaccionan para producir 2 moles de gas, disminuir el volumen desplazar la posicin del equilibro hacia donde hay menor nmero de moles de gas, esto es, hacia la formacin del amoniaco. Disminuir la temperatura. Ya que la formacin de amoniaco es exotrmica, la disminucin de la temperatura (eliminar calor) desplazar la posicin de equilibrio hacia el producto, aumentando constante calorfica Kc. Por tanto, las condiciones ideales para maximizar la produccin de amoniaco son: Extraccin contina de 3 NH conforme se forma, alta presin y baja temperatura.Desafortunadamente, surge un problema que enmarca claramente las diferencias entre los principios del equilibrio y de la cintica. Aunque el rendimiento se favorece a baja temperatura (reaccin exotrmica), la velocidad de formacin no (reaccin muy lenta, puesto que tiene una elevada energa de activacin, consecuencia de la estabilidad del N2). De hecho, el amoniaco se forma tan lentamente a baja temperatura que el proceso no es econmicamente viable. En la prctica se logra un arreglo que optimiza en rendimiento y la velocidad. Se usan la alta presin y la remocin continua para aumentar el rendimiento, pero para aumentar la velocidad se aumenta la temperatura hasta un nivel moderado y se emplea un catalizador. Para lograr la misma velocidad sin catalizador, se requiere de mayores temperaturas y resulta en un rendimiento mucho ms bajo.Para alargar la vida del equipo, las plantas modernas de amoniaco operan a presiones de 200-300 atm y a temperaturas de 400 - 540 C. Los catalizadores que se emplean en la actualidad son esencialmente consisten en xidos de Fe con pequeas cantidades de otros xidos metlicos no reducibles.La composicin tpica, en peso, de un catalizador de sntesis de NH 3es: (Fe3O4 94.3 %, K O 2 0.8%, 2 3 Al O 2.3%, CaO 1.7%, MgO 0.5% y 2 SiO 0.4%). Por lo tanto el Fe3O4 es el catalizador que nos da ms rendimiento y que se recomienda utilizar.Los catalizadores se preparan fundiendo una mezcla de magnetita y de los promotores (xidos metlicos) a temperaturas del orden de 1600-2000 C, en hornos elctricos o en un arco elctrico. El fundido se enfra rpidamente, se pulveriza y se convierte en pequeas partculas, generalmente de tamao comprendido entre 6-10 mm.La reduccin de la magnetita es un proceso crucial para la formacin del catalizador, Fe elemental:

Esta reaccin se lleva a cabo en el reactor a presin por el propio gas de sntesis. Los promotores activos sirven para prevenir la rpida reduccin de la magnetita. La concentracin de agua producida en la reaccin de reduccin debe mantenerse baja para evitar que entre en contacto con el catalizador generado y ste envejezca.La relacin estequiomtrica de los gases de reaccin comprimidos ( N2 : H2 = 1 : 3 en volumen), se inyecta en una caldera, cmara de reaccin presurizada, donde fluye sobre una capa del catalizador. Algo del calor que se necesita proviene del cambio de entalpa de la reaccin.La mezcla en equilibrio que se alcanza, contiene el 35% de amoniaco en volumen, se enfra con un enfriador de serpentn hasta que el NH3 se condensa (Pe = -33.4 C) y se extrae. Puesto que los puntos de ebullicin de N2 y H2 son mucho ms bajos, permanecen gaseosos y son reciclados por bombas de regreso dentro de la cmara de reaccin para que el proceso contine.

Relacin estequiomtrica de los gases de reaccin comprimidosUn aspecto crtico de este proceso es disponer de una fuente de H2 (g). Esto se logra principalmente a partir del gas natural.