2. 질소질 비료

식물은 각각 식물 고유의 단백질을 가지며, 이들 단백질은 각종 아미노산에 의하여 만들어지므로 아미노산의 성분인 질소는 식물의 생육에 있어 매우 중요
질소는 대기로부터 직접 취할 수 없기 때문에 비료로서 보충
질소질 비료의 종류에는 요소, 황산 암모늄, 석회 질소 등

1) 요소(urea)의 특징

2) 요소의 제조

이산화 탄소와 액체 암모니아를 고온·고압에서 반응시켜서 제조

중간체로 카바민산 암모늄(NH₂CO₂NH₄)이 생성되고 이것이 다시 물과 요소로 분해되는 2단계 반응으로 진행

1단계 : 2NH₃ + CO₂ → NH₂CO₂NH₄

2단계 : NH₂CO₂NH₄ → NH₂CONH₂ + H₂O

그림 요소 비료와 무게 500톤의 요소 비료 탱크

표 요소의 생성률과 반응 온도 및가스 조성

1) 황산 암모늄의 특성

공업적으로 생산되는 황산암모늄[(NH₄)₂SO₄)] 은 질소분을 약 21 % 함유한 중성 질소 비료로, 속효성 비료에 속하며, 흙 속에 잘 흡수되어 유출이 적다.
황산기를 함유하고 있기 때문에 토양을 산성화시키는 결점

2) 황산 암모늄의 제조

일반적으로 황산과 암모니아들 빈응시켜 황산 암모늄을 제조하는 방법이 가장 널리 사용
원료인 암모니아의 제조 방법에 따라 부생 황산 암모늄, 변성 황산암모늄, 합성 황산 암모늄으로 분류
2NH₃+ H₂SO₄→ (NH₄)₂S0₄+ 65.7 kcal/mol

그림 황산 암모늄의 제조 공정

1) 석회 질소의 특성

석회 질소는 사이안아마이드화 칼슘[칼슘사이안아마이드, 칼슘시안아미드(CaCN₂)]를 주성분
석회를 함유한 염기성 비료로서, 산성 토양의 개량에도 효과
칼슘시안아미드의 질소 함유량은 30.4%이지만, 석회질소 비료의 질소 함유량은 23~24%
석회 질소는 자체의 독성과 분해 도중 생성되는 디시안아미드[(CN)₂(NH₂)₂]가 식물에 유독하기 때문에, 석회질소는 파종 및 이식10여 일 전에 시비, 이와 같은 독성 때문에 토양의 살균, 살충 효과가 현저

2) 석회 질소의 제조

산화 칼슘과 탄소를 전기 가마에서 용융 반응시켜 탄화칼숨(CaC₂)을 만들고, 이를 분쇄하여 고온에서 질소와 반응시키면 석회질소가 생성
CaO + 3C → CaC₂ + CO
CaC₂ + N₂ → CaC₂ +C