1-variant “Umumiy kimyoviy texnologiya” fanining mazmuni, predmeti va metodi. Fanning mazmuni, vazifalari, predmeti va metodi

1. Nodir metallar.Oltin, kumush va platina metallarini asosiy miqdorlari va ularni xalq xo`jaligidagi ahamiyati.
2. Issiqlik almashinish jarayoni.
3. Sulfat angidridni absorbsiyalashning fizik-kimyoviy asoslari.
1.Qimmatbaho metall nodir metaldir va shuning uchun juda yuqori qiymatga ega. Xo’sh, nodir metallar nima? Quyida keltirilgan nodir metallarning xususiyatlari va ulardan foydalanish haqida qisqacha ma’lumotga ega bo’lamiz.Nodir metallar haqida o’ylaganimizda, birinchi navbatda oltin va kumush xayolimizga keladi. Ammo bu qimmatbaho deb hisoblangan ikkita metall, ammo yana bir nechtasi bor.Sarmoyalar bo’yicha to’rtta qimmatbaho metallar oltin, kumush, platina va paladiydir. Shu bilan birga, platina oilasi a’zolari ham qimmatbaho metallar hisoblanadi. Xo’sh, bu metallarni boshqalardan nimasi bilan farq qiladi? Nima uchun nodir metallar bu qadar qimmat? Buning sababi shundaki, ular faqat o’ziga xos o’ziga xos xususiyatlarga ega va bu ularning jahon bozoridagi talabining ortishi hisobiga qiymatini oshiradi. Qimmatbaho metallarga sarmoya kiritish oqilona investitsiya qarori hisoblanadi, chunki ularning qiymati hech qachon pasaymaydi.
Nodir metallar qaysilar Quyida keltirilgan nodir metallar ro’yxatida har bir metalning fizik xususiyatlari, shakllanishi va ishlatilishi to’g’risida ma’lumotlar mavjud. Har bir metall uchun siz unga tegishli kimyoviy belgini, atom raqamini, atom massasini va elektron konfiguratsiyasini (elektronlarning qobiqlarda joylashishi) topasiz)
Oltin
Oltin davriy jadvalning 11-guruhiga kiruvchi o’tish metali. Bu noyob metall va uni dunyoning ayrim qismlarida topish mumkin. Janubiy Afrika dunyodagi eng yirik oltin ishlab chiqaruvchidir. Oltin tabiatda turli shakllarda, shu jumladan barglar va donalarda paydo bo’lishi mumkin.Xususiyatlari – Oltin o’zining sof shaklida 24 karatdir, ammo zargarlik buyumlar tayyorlash uchun sof oltin ishlatilmaydi, chunki u juda yumshoq metalldir. Mis kabi asosiy metallarga kuch berish uchun oltin bilan qotishma qilinadi. Asrlar davomida oltin valyuta ayirboshlash vositasi sifatida ishlatilgan va shu kungacha mamlakatning boyligi uning zaxirasidagi oltin miqdori bilan ko’rsatilgan.
2.Issiqlik o‘tkazuvchanlik. Oldingizda kosada qo‘yilgan qaynoq sho‘rvaga qoshiqni solib qo‘ysangiz, ko‘p o‘tmay qoshiqni ham ushlay olmay qolasiz. Sababi, qoshiq tayyorlangan metall katta issiqlik o‘tkazuvchanlik ko‘rsatkichiga ega bo‘ladi. Shu sababli, metall qoshiqning sho‘rvaga botib turgan qismi, sho‘rva issiqligini butun metall bo‘ylab o‘tkazadi va qoshiq ham qizib ketadi. Umuman olganda, deyarli barcha metallar yuqori issiqlik o‘tkazuvchanlik namoyon qiladi va metallga uzatilgan issiqlik butun metall bo‘ylab juda tez tarqaladi. o‘zi aslida, tabiatda har qanday jism o‘ziga xos issiqlik o‘tkazuvchanlik ko‘rsatkichiga ega bo‘ladi (turli jismlarning issiqlik o‘tkazuvchanligi). Metallarning issiqlik o‘tkazuvchanligining bu darajada yuqoriligi esa, metallarning atom tabiati bilan bog‘liqdir. Metallarda atomlar uch o‘lchamli kristall panjara shaklida tartiblangan bo‘lib, ular o‘z o‘rta statistik vaziyati bo‘yicha muntazam tebranib turadi. Baland haroratli muhitga solingan metallda esa, atrof-muhitdagi haroratning yuqoriligi va katta tezlik bilan atrofdan o‘ziga kelib urilayotgan zarralarning shiddati ta'sirida, metall atomlarining tebranishi (vibratsiyasi) ham tezlashadi va yanada jadalroq titray boshlaydi. Metallning olovga kirib turgan qismi, yoki, qaynoq suyuqlikka botib turgan qismining harorat juda tezlik bilan, o‘sha olovning, yoki, qaynoq suyuqlikning haroratiga tenglashadi. Lo‘nda qilib aytganda, metallning harorati muhit harorati bilan tez tenglashadi. Shu sababli ham olovga teginib turgan metall qiziganda qizarib chog‘lanib ketadi.Baland haroratli muhitda termik qo‘zg‘algan metall atomlari o‘ziga qo‘shni bo‘lgan atomlar bilan ham to‘qnasha boshlaydi va issiqlik harakati energiyasini o‘ziga qo‘shni atomga uzatadi. Shu tarzda, qo‘shni atomlar ham tez qizib, muhit haroratigacha isiydi. o‘z energiyasini qo‘shni atomga bergani hamonoq, olovga eng yaqin turgan atomlar ushbu energiyani yana tezkorlik bilan olovdan kelayotgan issiqlik energiyasi hisobidan kompensatsiyalaydi va yana qo‘shnisiga energiya uzatadi.Shu tarzda, atomlararo zanjir orqali issiqlik metall bo‘ylab tezkorlik bilan tarqaladi va butun metall bo‘ylab yoyiladi. Shunday qilib, issiqlik o‘tkazuvchanlik bu - issiqlik o‘tkazuvchan moddani tashkil qiluvchi atom yoki molekulalarning o‘zaro to‘qnashishi orqali issiqlik uzatilishi va issiqlik almashinishi jarayonlarini asoslab berar ekan. Ya'ni, issiqlik harakati butun jism bo‘ylab tarqaladi; lekin, bu jarayonda issiqlikni bir-biriga uzatadigan atom va molekulalarning o‘zi harakatlanmaydi. Ular o‘z joyida mustahkam o‘rnashgan holda, issiqlikni qo‘shnisidan olib qo‘shnisiga uzatadi va shu tarzda, issiqlik almashinish jarayonida ishtirok etadi. Issiqlik o‘tkazuvchanlik jarayonini bayon qiluvchi ixcham tenglama quyidagicha ko‘rinishga ega:
Q=A·ΔT/R
bu yerda Q - uzatilayotgan issiqlik energiyasi miqdori; A - issiqlik o‘tkazgich jismning ko‘ndalang kesim yuzasi; ΔT - ikki nuqta orasidagi haroratlar farqi; R esa - materialning issiqlik qarshiligi bo‘lib, u mazkur materialning issiqlik o‘tkazishga nisbatan qanday qarshilik ko‘rsatishini ifodalaydi. Biz yuqorida keltirgan misolda, ΔT - qoshiqning sho‘rvaga botib turgan qismidagi harorat va uning tashqarida, xona haroratida turgan qismi, ya'ni, sopidagi harorat ko‘rsatkichlari ayirmasiga teng bo‘ladi. A - qoshiqning ko‘ndalang kesim yuzasi; R esa har bir metall uchun o‘ziga xos bo‘lib, maxsus ma'lumotnoma-jadvallardan aniqlanadi. Formulaga qarab shu narsani oson payqash mumkinki, haroratlar farqi va metallning ko‘ndalang kesim yuzasi qanchalik katta bo‘lsa, ushbu metall orqali shunchalik ko‘p issiqlik miqdori o‘tkaziladi. Shu bilan birga, agar haroratlar farqi va metallning ko‘ndalang kesim yuzasi ma'lum bo‘lsa, unda bunday metall orqali issiqlik o‘tkazuvchanlik ko‘rsatkichi, mazkur metallning issiqlik qarshiligiga teskari proporsional bo‘ladi. Ya'ni, metallning issiqlik qarshiligi qanchalik baland bo‘lsa, uning issiqlik o‘tkazuvchanligi shunchalik yomon bo‘ladi.
3.Kontakt usulida sulfat kislota ishlab chiqarish jarayonining oxirgi bosqichi gazli aralashmadan sulfat

angidridni ajratib olish va uni sulfat kislotaga aylantirish hisoblanadi. Kontakt jihoziga kelishdan oldin gazni quritish lozimligi yoki quritilmasligiga qarab sulfat angidridni ajratib olish jarayoni farqlanadi: birinchi holatda SO3 sulfat kislota bilan absorbsiyalanadi, ikkinchi holda esa sulfat kislota kondensatsiyalanadi.Ko‘pgina ishlab chiqarish korxonalarida gaz quritiladi va sulfat angidrid sulfat kislota bilan minoralar (absorberlar) da absorbsiya- lanadi. Sulfat angidrid sulfat kislotada eriydi, so‘ngra undagi suv bilan birikadi:

nSO3 + H2O = H2SO4 + (n—1)SO3
Suv va sulfat angidrid miqdoriy nisbatiga bog‘liq holda turli xil konsentratsiyadagi sulfat kislota hosil
bo‘ladi. n>1 da oleum, n = 1 (monogidrat)da 100% li sulfat kislota, n<1 da esa sulfat kislotaning suvli eritmasi, ya’ni suyultirilgan sulfat kislota hosil bo‘ladi.Absorbsiyalashdan so‘ng gazlar aralashmasi yutilmagan sulfat angidrid bilan atmosferaga chiqarib yuboriladi. Bu gazlar aralashmasi tarkibidagi yo‘qotiladigan SO3 miqdorini kamaytirish uchun absorbsiya bo‘linmasida sulfat angidrid absorbsiyasini yetarlicha to‘la amalga oshirilishini ta’minlash lozim. Kontakt ishlab chiqarish korxonalarida barcha mahsulotlar (yuvuvchi kislotadan tashqari) oleum tarzida ishlab chiqariladi. Oleum sulfat kislotaning boshqa texnik navlaridan farqlanib, qimmatbaho mahsulot hisoblanadi. Agar oleumga talab bo‘lmasa, uni 93—95% li sulfat kislotagacha suyutiriladi.Oleum olish uchun tarkibida SO3 tutgan gaz oleum sachratila- digan minora (oleumli absorber) orqali o‘tkaziladi. U yerda sulfat angidridning bir qismi yutiladi, uning qolgan qismi esa ikkinchi absorber, ya’ni monogidrat sachratiladigan minora (monogidratli absorber)da absorbsiyalanadi. Oleumning konsentratsiyasi ortib borishi bilan (SO3 yutilishi hisobiga) unga monogidratli absorberdan uzatiladigan kislota qo‘shiladi. Hosil bo‘ladigan oleumning ortiqcha miqdori omborga uzatiladi. Shunday qilib barcha mahsulotni oleum tarzida ishlab chiqarish ta’minlanadi.Mahsulot sifatidagi oleum tarkibida 18,5% dan kam bo‘lmagan SO3(erkin) bo‘lishi kerak, bunday oleumdan oleumli absorberda foydalaniladi. Monogidratli absorberda sachratiluvchi sulfat kislotaning konsentratsiyasi 98,3% ni tashkil etadi. Bunday konsentratsiyali kislota sulfat angidridni juda yaxshi absorbsiyalaydi, chunki bu eritma ustidagi SO3 ning bug‘ bosimi juda ham kam bo‘ladi.98,3% H2SO4 dan past konsentratsiyali kislota ustida gazli aralashmada suv, yuqori konsentratsiyali kislotada sulfat angidrid bo‘ladi. Bu holatlarda sulfat angidridning absorbsiyalanishi yomonlashadi. SO3 ning to‘liq absorbsiyalanishi ma’lum darajada sulfat kislota haroratiga ham bog‘liq: harorat qanchalik past bo‘lsa, absorbsiyalanish darajasi ham shunchalik yuqori bo‘ladi.