Os Fertilizantes Nitrogenados

Os fertilizantes nitrogenados são produzidos, importados e comercializados no Brasil em grandes quantidades. Eles provêm da amônia que possui o nitrogênio na sua composição. E todo o nitrogênio vêm da atmosfera; o ar contém 82.000 toneladas de N para cada um hectare de superfície terrestre; é muito N.

O nitrogênio do ar é um gás inerte e insolúvel. Ele não é absorvido diretamente pelas plantas, com exceção das leguminosas e alguns organismos fixadores de N; já existem pesquisas e comercialização de inoculantes para as culturas do milho, sorgo e arroz.

AMÔNIAA amônia (NH3) é o ponto de partida para a produção de fertilizantes nitrogenados e alguns fosfatados. A forma básica do fertilizante é a "amônia anidra", ou seja a amônia livre de água. As indústria utilizam temperaturas elevadas e pressão para poderem fizar o nitrogênio do ar com o hidrogênio. O gás natural é a maior fonte de hidrogênio na produção de amônia; para produzir uma tonelada de amônia são necessários 1.030 m³ de gás natural.
Na produção da amônia, que contém 82% de N, o gás natural reage com vapor, na presença de um catalisador de níquel, e sob temperatura de 660 °C produzindo monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H). Ao nitrogênio tirado do ar é adicionado  H, e a mistura é passada sobre outro catalisador à alta temperatura e pressão, para produzir a amônia (NH3).

N2 + 3H2 = 2NH3

No transporte da amônia até as indústrias, ela apresenta-se na forma líquida. São necessários cuidados especiais no seu manuseio porque sob pressão atmosférica normal, transforma-se, rapidamente, em um gás, que causa sérios problemas.
A partir da amônia, em combinação com outras substâncias, pode-se produzir os mais diferentes fertilizantes nitrogenados e nitrogenados-fosfatados.

URÉIA
A uréia contém 44% de N. Vou me ater às garantias mínimas exigidas pela legislação brasileira de fertilizantes; é claro que podem ser encontrados produtos com teores acima, mas abaixo da garantia mínima a comercialização é proibida. O monóxido de carbono (CO) oriundo da decomposição do gás natural, na produção da amônia, é convertido em dióxido de carbono (CO2); este reage com a amônia, e produz a uréia - CO(NH2)2. A reação é realizada à alta temperatura e pressão, e a solução evaporada produz a uréia.

CO2 + 2NH3 = CO(NH2)2 + H2O

A uréia é o fertilizante nitrogenado que apresenta o maior teor de nitrogênio e bastante utilizada na agricultura, seja na mistura de fertilizantes NPK, ou aplicada em cobertura, nas lavouras. Além disto, tem um papel destacado na composição dos fertilizantes fluidos. O teor de biureto não poderá ser maior que 1,5% quando aplicada diretamente no solo, e 0,3 quando utilizada para aplicação foliar.

NITRATO DE AMÔNIO
Possui 32% de N sendo 50% na forma amoniacal e os outros 50% na forma nítrica. O nitrato de amônio é obtido exclusivamente, a partir da amônia. Sua produção é muito fácil, e por muito tempo foi o principal adubo nitrogenado das indústrias de fertilizantes. Uma parte da amônia é queimada para a obtenção do ácido nítrico; este reage com a amônia para dar o nitrato de amônio, em solução; este é evaporado até a obtenção de um licor concentrado fundido; após é submetido à granulação.

NH3 + HNO3 = NH4NO3

SULFATO DE AMÔNIO

Contém 20% de N. O sulfato de amônio foi bastante utilizado na agricultura, anos atrás, mas teve um decréscimo por causa do custo de sua unidade de N que é muito mais cara em relação à uréia. A indústria do aço é uma das maiores fontes de produção de sulfato de amônio; o ácido sulfúrico é utilizado para fixar a amônia que se move lenta e progressivamente do carvão.

2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4

O produto assim obtido é usado pelas indústrias de fertilizantes. O teor de tiocianato não poderá ser superior a 1%, na forma de tiocianato de amônio. Este é um sal derivado do ácido tiociânico; é um produto nocivo por inalação, em contato com a pele e por ingestão; em contato com ácidos libera gases muito tóxicos; apresenta-se sob a forma de cristais brancos bastante solúveis em água.

NITRATO DE AMÔNIO E CÁLCIO
Este produto possui 20% de N: metade na forma amoniacal e a outra metade na forma nítrica. Obtém-se pela adição do calcário sobre a amônia e ácido nítrico. Ou pode ser produzido misturando-se o nitrato de cálcio com carbonato de amônio. Possui, ainda, na sua composição 2 a 8% de Ca e 1 a 5% de Mg (se usar o calcário dolomítico).

NITRATO DE CÁLCIO
O produto contém 14% de N, 18 a 19% de Ca e 0,5 a 1,5% de Mg. O nitrogênio encontra-se na forma nítrica podendo ter até 1,5% na forma amoniacal. A produção é obtida pela reação do ácido nítrico com calcário. Ou cristalização da solução resultante da ação do ácido nítrico sobre o fosfato natural.

NITRATO DE POTÁSSIO
Possui 13% de N e 44% de K2O. O nitrogênio encontra-se na forma nítrica. Pode ser produzido através de três métodos: recuperação do "caliche" por cristalização das águas de lavagem; ou pela reação do cloreto de potássio com o ácido nítrico; ou pela reação do cloreto de potássio com o nitrato de sódio, por dissoluções seletivas.
Caliche é um material calcítico ou de nitrato de sódio derivado do intemperismo químico em climas áridos,, que se acumulam em camadas. Pode ser, também, um depósito em superfície constituído de areia e argila impregnada de sais cristalinos, como o nitrato de sódio ou cloreto de sódio.

NITRATO DUPLO DE SÓDIO E POTÁSSIO
Apresenta 15% de N e 14% de K2O. O nitrogênio encontra-se na forma nítrica. É obtido pela refinação do caliche.

SOLUÇÕES NITROGENADAS
Resulta da combinação de sais, como amônia e nitrato de amônio; uréia e amônia; uréia e nitrato de amônio. São usadas, principalmente, para reação com os superfosfatos na produção de fertilizantes granulados: são os "superfosfatos amoniados".

FOSFATOS DE AMÔNIO
O ácido fosfórico quando reage com a amônia produz os fosfatos de amônio. São produtos que apresentam alta concentração; são altamente solúveis em água; e são de baixo custo de produção. Os mais utilizados são o diamôniofosfato (DAP) que possui 16% de N na forma amoniacal, e 45% de P2O5 solúvel em citrato neutro de amônio mais água, e o monoamôniofosfato (MAP) que possui 9% de N na forma amoniacal e 48% de P2O5 solúvel em citrato neutro de amônio mais água.

FERTILIZANTES LÍQUIDOS
Nestes, o ácido fosfórico é neutralizado pela amônia e soluções nitrogenadas, enquanto o potássio é adicionado à formulação, em quantidades adequadas.

OUTROS ASSUNTOS
A Eficiência dos Fertilizantes