Labaratoriya va sanoatda ammiak ishlab chiqarish
Labaratoriya va sanoatda ammiak ishlab chiqarish
Kimyo fanidan mustaqil ish
Reja Ammiak ishlab chiqarish texnologiyasiAmmiak ishlab chiqarish texnologiyasi qanday qilib vl olishAmmiak kimyoviy xossalariSintetik ammiak ishlab chiqarishAmmiakni sintez qilish
Ammiak ishlab chiqarish texnologiyasi
Ammiak (vodorod nitridi, formulasi NH 3) normal sharoitda rangsiz, o’tkir xarakterli hidga ega gazdir. Bu kimyo sanoatining eng muhim mahsulotlaridan biridir. Uning yillik dunyo ishlab chiqarishi 150 million tonnaga etadi. Asosan azotli o’g’itlar (ammiakli selitra va sulfat, karbamid), portlovchi moddalar va polimerlar, azot kislotasi, soda (ammiak usuli bilan) va boshqa kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Suyuq ammiak erituvchi sifatida ishlatiladi. Sovutish texnologiyasida u sovutgich sifatida ishlatiladi (R717). Tibbiyotda ko’pincha ammiak deb ataladigan 10% ammiak eritmasi hushidan ketish (nafas olishni rag’batlantirish), qusishni qo’zg’atish, shuningdek tashqi tomondan – nevralgiya, miyozit, hasharotlar chaqishi va jarrohning qo’llarini antibakteriallarga qarshi ishlatiladi. Agar u noto’g’ri ishlatilsa, u qizilo’ngach va oshqozonni kuydirishi mumkin (suyultirilmagan eritma qabul qilinganda), nafas olishning refleksli tutilishi (yuqori konsentratsiyada nafas olish).
Ammiak ishlab chiqarish texnologiyasiб qanday qilib vl olish
Ushbu yo’nalish doirasida bugungi kunda ko’plab kompaniyalar quyidagi texnologiyalarni ishlab chiqish va loyihalashtirishga kirishdilar:
Ortiqcha miqdorda ammiakni metanol ishlab chiqarishga o’tkazish.
Faol agregatlarni almashtirish uchun zamonaviy texnologiyalar asosida ishlab chiqarishni rivojlantirish.
Integratsiyalashgan ishlab chiqarishni yaratish va modernizatsiya qilish.
Rossiyada bir tonna ammiak ishlab chiqarish uchun o’rtacha 1200 nm³, Evropada 900 nm³ tabiiy gaz iste’mol qilinadi. Belorussiya «Grodno Azot» 1200 nm³ iste’mol qiladi, modernizatsiyadan so’ng iste’molni 876 nm³ ga kamaytirish kutilmoqda. Ukraina ishlab chiqaruvchilari 750 nm³ dan 1170 nm³ gacha iste’mol qiladilar. UHDE texnologiyasiga ko’ra, bir tonna uchun 6,7 – 7,4 Gkal energiya resurslari sarfi e’lon qilinadi. Ammiak ishlab chiqarishning sanoat usuli vodorod va azotning bevosita o’zaro ta’siriga asoslangan:
N2 + 3H2 ⇄ 2NH3+ + 91,84 кДж
Bu Haber jarayoni deb ataladi (bu usulning fizik va kimyoviy asoslarini ishlab chiqqan nemis fizigi). Reaksiya issiqlik chiqishi va hajmning pasayishi bilan sodir bo’ladi. Shuning uchun Le Shatelier printsipiga asoslanib, reaktsiya mumkin bo’lgan eng past haroratlarda va yuqori bosim ostida amalga oshirilishi kerak, shunda muvozanat o’ng tomonga siljiydi. Ammo past haroratlarda reaktsiya tezligi o’zgarmaydi, yuqori haroratda esa teskari reaktsiya tezligi oshadi. Reaktsiyani juda yuqori bosimlarda o’tkazish uchun yuqori bosimga bardosh beradigan maxsus uskunalar yaratilishi va shuning uchun katta mablag’ sarflanishi kerak. Haber jarayonida har xil harorat va bosimdagi ammiakning rentabelligi (foizida) quyidagi ma’nolarga ega:
Katalizatordan foydalanish (Al2O3 va K2O qo’shilgan temir) muvozanat holatiga erishishni tezlashtirishga imkon berdi. Qizig’i shundaki, ushbu rol uchun katalizator qidirishda 20 mingdan ortiq turli xil moddalar sinab ko’rildi.
« harorat 500 °C;
« 350 atmosfera bosimi;
« katalizator.
« Bunday sharoitlarda ammiakning chiqishi 30% ga teng. Sanoat sharoitida aylanish printsipi qo’llaniladi, ammiak sovutish bilan chiqariladi va reaktivdagi azot va vodorod sintez ustuniga qaytariladi. Bu bosimning oshishi tufayli yuqori reaktsiya chiqishiga erishishdan ko’ra ko’proq iqtisodiy hisoblanadi. Uni laboratoriyada olish uchun ammoniy tuzlariga kuchli gidroksidi ta’sirini qo’llang:
NH4Cl + NaOH → NH3↑ + NaCl + H2O
Odatda, laboratoriya usulida ammiak xlorid aralashmasini so’ndirilgan ohak bilan qizdirib ammiak olinadi.
2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
Ammiakni quritish uchun ohakning kostik natriy bilan aralashmasi orqali o’tkaziladi. Juda quruq ammiakni metall natriyni eritib, keyinchalik distillangan holda olinishi mumkin. Sanoat ishlab chiqarishida odatda quritish uchun changni yutish ustunlari ishlatiladi.
Ammiak (vodorod nitridi , ammiak) – azot va vodoroddan tashkil topgan kimyoviy birikmadir. Ammiakning formulalsi quydagicha yoziladi NH3. U normal sharoitda o’tkir hidli va rangsiz gaz hisoblanadi.
Ko’rinib turibdiki, azotdagi to’rtla elektronlar juftidan uchtasi umumiy (bog’lovchi) va bittasi bo’linmagan (bog’lovchi emas). NH3 molekulasining tuzilishi piramida shaklida bo’ladi. Kimyoviy bog’lanish qutbli: musbat zaryad vodorod atomlarida, manfiy zaryad – azot atomida to’plangan. Shu tufayli ammiak molekulalari orasida vodorod bog’lanish hosil bo’ladi.
Ammiak kimyoviy xossalari
Ammiakning suvda ko’p eruvchanligiga sabab uning molekulalari orasida vodorod bog’lanishlar hosil bo’lishidir: Lekin ammiakning bunday gidratlari bilan bir qatorda qisman ammoniy ionlari va gidroksid-ionlar ham hosil bo’ladi
Gidroksid ionlar boriigi sababli ammiakli suv kuchsiz ishqoriy muhitga ega bo’ladi. Gidroksid-ionlar NH4+ ionlari bilan o’zaro ta’sirlashganida yana vodorod bog’lanish bilan bog’langan NH3 va H20 molekulalari hosil bo’ladi, ya’ni reaksiya teskari yo’nalishda ketadi. Ammiakli suvda ammoniy ionlari va gidroksid-ionlar hosil bo’lishini ushbu tenglama bilan ifodalash mumkin:
NH3+H2O→NH3·H2↑NH4++OH–
Ammiakli suvda ammiakning eng ko’p qismi NH3 molekulalari holida bo’ladi, muvozanat ammiak hosil bo’lish tomoniga siljigan shu sababli bu suvdan ammiak hidi keladi. Shunga qaramay, ammiakning suvdagi eritmasini NH4OH formula bilan ifodalash odat bo’lib qolgan va u ammoniv gidroksid deyiladi, ammiaik eritmasining ishqoriy muhiti esa NH4OH molekulalarining dissotsilanish natijasi deb qaraladi:
NH4OH = NH4++OH–
Ammiakning suvdagi entmasida gidroksid-ionlarnmg konsentratsiyasi kichik bo’lganligi sababli ammoniy gidroksid kuchsiz asoslar qatoriga kiritiladi.
Shunday qilib, ammiakning suv bilan o’zaro ta’sir reaksiyasida ammiak molekulasiga suvdan proton birikadi, natijada amn kationi NH4+ va gidroksid ion OH– hosil bo’ladi. Ammoniy kationida to’rtta kovalent bog’lanish bor, ulardan bittasi donor-akseptorli mexanizm bo’yicha hosil bo’lgan .
Ammiakning muhim kimyoviy xossasi uning kislotalar bilan o’zaro ta’sirlaslnb. ammoniy tuzlarini hosil qilishidir. Bu holda ammiak molekulasiga kislolaning vodorod ioni birikib, tuz tarkibiga kiradigan ammoniy ionini hosil qiladi:
NH3+HCI=NH4CI, NH3+H3PO=NH4H2PO,
Keltirilgan misollardan ammiak uchun protonlar biriktirib olish rcaksiyalari xosdir. dcgan xulosa kclib chiqadi.
Ammiak kislorodda va oldindan qizdinlgan havoda yonib, azot hamda suv hosil qiladi:
4NH3+3O2=2N2+6H2O
Katalizator (masalan, platina, xrom (III) oksid) ishtirokida reaksiya azot (II) oksid va suv hosil bo’lisln bilan boradi:
4NH3+5O2=4NO+6H2O
Bu reaksiya ammiakning katalitik oksidlanishi deyiladi Ammiak – kuchli oksidlovchi.
Uyingizda ammiakdan foydalanishning 5 usuli
Ko’pchiligingiz ammiak haqida eshitgansiz, ammo uning ikkinchi nomi ammiak eritmasi ekanligini biluvchilar kam. Ammiakning foydaliligi va ko’p qirraliligi bilan kundalik hayotda unga teng keladigani yo’q. Bu do’konlarda sotiladigan qimmat, ammo har doim ham samarali bo’lmagan uy kimyoviy moddalariga ajoyib alternativ.
Kundalik hayotda ammiakning foydali xususiyatlariXo’sh, ushbu moddaning siri nimada? Keling, batafsilroq ko’rib chiqamiz va uni kundalik hayotda qanday qo’llash mumkinligini aniqlaymiz.
Kiyimlarni oqartirish.Nozik matolarni yuvish.Derazalarni yuvish.Kumush buyumlarni tozalash.Mo’ynali kiyimlardan tozalash.
Mo’ynali kiyimlardan tozalashAmmiak mo’ynani tozalash uchun juda yaxshi vosita. Sizga 1 choy qoshiq ammiak eritmasi va bir necha choy qoshiq soda olib, ularni 0,5 litr suv bilan aralashtirishingiz kerak bo’ladi. Tayyorlangan eritmaga yumshoq matoni botirib, ustiga mo’ynani engil artib oling. Sizga ammiak eritmasini yuvish shart emas, shunchaki uni ammiakn eritmasini artib chiqing, shunda mo’yna mahsulot yangi kabi bo’ladi.
Kumush buyumlarni tozalashAmmiak eritmasi stol kumushini tozalash uchun ham ishlatiladi. «Qimmat» dasturxoningizni asl qiyofasiga qaytarish uchun ammiak va toza suvni 1 / 4 nisbatda aralashtiring. Kumushni ingredientlar aralashtirilgan idishga solib, bir necha soat kutib turing, keyin yuving va yaltiragancha sirtini arting.
Derazalarni yuvishDerazalaringizni ammiak eritmasi bilan tozalash uchun 1 osh qoshiq aralashtiriladi. 1 litr suv uchun ushbu mahsulotning bir qoshig’i yetarli. Keyin derazalarni hosil bo’lgan suyuqlik bilan artib va ustiga yumshoq mato yoki qog’oz bilan tozalab artib chiqing.
Nozik matolarni yuvishAgar siz nozik narsalarni yuvishga qaror qilsangiz, suv bu uchun juda qiyin, uni ammiak bilan yumshatishga harakat qiling. Suvga bir necha osh qoshiq ammiak eritmasidan 10 osh qoshiq qo’shing, suv bir zumda yumshaydi va narsalaringiz xavfsizligi haqida qayg’urmasligingiz kerak.
Kirlarni oqartirishKundalik hayotda ammiakning navbatdagi foydali xususiyati bu kirib oqartirishdir. Agar siz ushbu muammo bilan uzoq vaqt azob chekayotgan bo’lsangiz va uni qanday hal qilishni bilmasangiz, ushbu usulni sinab ko’ring va u sizni hayratda qoldirishi mumkinligiga ishonch hosil qilisiz. 10 litr issiq suv uchun 1 osh qoshiq ammiak va ikki osh qoshiq vodorod periksni oling. Olingan aralashmada oldindan yuvilgan kirlarni namlang va 15-25 daqiqa davomida qoldiring. Shundan so’ng, yana toza suv bilan yuvib tashlang va quritishga qo’ying.
Bu ammiakning kundalik ishlarida mavjud bo’lgan barcha foydali xususiyatlari emas. Ushbu mahsulotning asosiy afzalligi uning arzonligi va samaradorligidir. Qimmatbaho mahsulotni sotib olishdan oldin ammiak sinashga urinib ko’rishingiz kerak va natijada sizni ajablantirish mumkin.
Синтетик аммиак ишлаб чиқариш. Аммиак NН3 - рангсиз, ўткир ҳидли газ, суюқланиш температураси -33оС. Сувда эриб, аммоний гидроксид (NН4ОН) ҳосил қилади. Аммиак 900оС дан юқори температурада қиздирилганда ҳаво кислороди таъсирида оксидланиб сув буғи билан элементар азотга парчаланади. Катализаторлар иштирокида 800оС температурада оксидланиб, сув буғи билан азот (1)-оксид ҳосил (N2O) қилади.
Аммиак ёки унинг сувдаги эритмасининг кислоталар билан реакцияга киришиши натижасида аммоний тузлари ҳосил бўлади: NН3 Қ НNO3 NН4NO3 — аммоний нитрат ёки аммиакли селитра 2NH4ОН Қ Н2SO4 (NН4)2SO4 Қ 2Н2O аммоний сульфат NH3 Қ НС1 NН4С1 — аммоний хлорид
Аммиак халқ хўжалигининг турли соҳаларида кўп ишлатилади. Аммиак олиш усуллари ва унинг ишлатилиш соҳаси 3.1 - расмда кўрсатилган.
Аммиак олишнинг асосий усули водород билан азотдан олишдир:
Do'stlaringiz bilan baham: |