Агрохімія

Внесок Антуана Лавуазьє у становлення сучасної агрохімічної науки

Студентові

4 хв читання

АГРОХІМІЯ А

Від точних ваг до мови мінерального живлення

Кожному агроному доводиться розраховувати дози внесення добрив, оцінювати кислотність ґрунту та баланс елементів живлення. В основі цієї роботи лежать закони точної хімії, становлення якої почалося у другій половині XVIII століття. Перехід від алхімічних теорій до кількісного аналізу дозволив зрозуміти, як саме рослини засвоюють поживні речовини із зовнішнього середовища.

Основою нового підходу стало використання точного зважування під час дослідження хімічних перетворень. Керуючись законом збереження маси, вчені спростували помилкову гіпотезу флогістону — «початку горючості», який нібито виділявся під час горіння. Досліди довели складний склад повітря та визначили горіння як процес сполучення речовин із киснем. Дослідження також показали, що вода — це сполука водню та кисню, а не простий неподільний елемент.

Для практичної роботи була потрібна нова єдина хімічна номенклатура. Вчені замінили старі, що йшли від часів алхімії принципи класифікації на раціональну систему. В її основу лягло правило, згідно з яким назви складних тіл повинні походити від назв простих елементів.

Стара назва Сучасна назва Обґрунтування перейменування
Життєве повітря Кисень (oxygene) При згорянні в ньому більшість речовин перетворюється на кислоти
Вапна Оксиди Сполуки металів із киснем
Горюче повітря Водень (hydrogene) Утворює воду при взаємодії з киснем
Задушливе повітря Азот Не підтримує життя, шкодить йому
Купоросна кислота Сірчана кислота Отримана із сірки
Фосфорна кислота Фосфорна кислота Отримана із фосфору
Повітряна кислота Вугільна кислота Отримана з вугілля (вуглецю)

Виходячи з уявлення про кисень як хімічний елемент, вчені виділили три класи сполук: кислоти (сполуки кисню з неметалами), основи (сполуки кисню з металами) та солі (сполуки кислот з основами). Ця система лежить в основі сучасного аналізу складу ґрунтів.

Кругообіг елементів і повітряне живлення рослин

У 1789 році вийшов «Начальний підручник хімії», де ця дисципліна визначалася як наука про склад речовин та їх аналіз. Простими речовинами були названі ті, які на той час не могли бути розкладені на простіші складники. До них віднесли всі відомі наприкінці XVIII століття метали, неметали, а також землі, радикали та гіпотетичні невагомі флюїди — світло і теплород.

Ці роботи мали вирішальне значення для розгадки сутності живлення сільськогосподарських культур. У неокінченому рукописі, опублікованому лише в 1860 році, детально описано кругообіг елементів у природі. З'ясувалося, що рослини черпають необхідні для життєдіяльності матеріали в повітрі, воді та мінеральному царстві ґрунту. Тварини отримують ці елементи з рослинною їжею, а процеси бродіння, гниття та горіння повертають їх назад у ґрунт і атмосферу.

  • Період життя автора нової хімічної системи — 1743–1794 рр.
  • Вихід першого підручника з аналізу простих речовин — 1789 р.
  • Публікація роботи про мінеральне живлення рослин — 1860 р.
  • Оцінка значущості нової хімічної теорії в літературі — 1885 р.

До цих відкриттів дослідники газів не могли правильно витлумачити свої результати, залишаючись прихильниками теорії флогістону. Фактично, нові дані поставили на ноги всю хімічну науку, яка раніше стояла на голові. Агрономи отримали науковий доказ існування повітряного та мінерального живлення рослин. Розуміння кругообігу органічних і мінеральних речовин дозволило надалі розробити принципи раціонального застосування добрив.

Читайте також