|
Vodorod peroksid bilan oksidlash. Vodorod peroksid rangsiz suyuqlik bo‘1ib, har qan‹iay nisbatda suv bilan reaksiyaga kirishadi. U nitritli aldegid yoki fenollarni, sianidlar, oltingugurtli chiqin- dilar va faol bo‘yovchilarni oksidlash uchun qo‘1lani1adi. Sanoatda 85—95% li vodorod peroksid va tarkibida 30a H3O 2 bo‘lgan pergidrol ishlab chiqariladi. Vodorod peroksid zaharli! Uning suvdagi ChMM si 0,1 mg/1 ni tashkil etadi.
Vodorod peroksid kislotali va ishqoriy muhitda quyidagi sxema bo‘yicha parchalanadi:
2H+ + HOO, + 2e —› 2HCO;
2OH° + H3O 2 + 2e —+ 2H 2O + 20 2*
U rıordon muhitda oksidlovchi, ishqoriy muhitda — qaytaruvchi xossasini o‘zida namoyon qiladi. Vodorod peroksid nordon muhitda ikki valentli temir tuzlarini uch valentli tuzlarga, nitrit kislotasini nitrat kislotasiga, sulfidlarni sulfatlarga aylantiradi.
Ishqoriy muhitda (pH=9—12 gacha) sianidlar sianatlargacha oksidlanadi.
Suyultirilgan eritmalarda organik moddalarning oksidlanishi
sekin boradi. Shuning uchun katalizatorlar — o‘zgaruvchan valentli metall ionlari (Fe'+; Cu2+; Mn2+; Co2+; Ag'+) ishlatiladi. Masalan, vodorod peroksidi temir tuzi bilan oksidlanish (pH=3—4,5) da reaksiyaga kirishadi. Oksidlanish mahsuloti sifatida mukon va maliyen kislotalari hosil bo‘1adi.
Suvni qayta isNashda vodorod peroksidining faqat oksidlovchi xossasidan emas, balki qaytaruvchi xossalaridan ham foydalaniladi. Neytral va kuchsiz ishqoriy muhitda u xlor va gipoxloritlar bilan oson ta’sir1ashib, ularni xloridlarga aylantiradi:
H, O2 + C12 —+ O, + 2HC1; NaClO + HOO, —+ NaC1 + 0 2 + H2O
Bu reaksiyalar suvni dexlorlashda qo‘11ani1adi.
Vodorod peroksid qo1dig‘ini marganes dioksidi yordamida ajratib olish mumkin:
MnO, + HOO, + 2HC1 -+ MnCl 2 + 2HCO + 0 2
ilavo kislorodi bilan oksidlash. Havo kislorodi suvni temirdan tozalashda qo‘llani1adi. Suvli eritmada oksidlash reaksiyasi quyida- gicha boradi:
4Fe'* + O2 + 2HCO = 4Fe'* + 4OH*, Fe"* + 3H2O = Fe(OH), + 3H*
Oksidlanish havoni oqova suv orqali minoralarda aeratsiyalab o‘tkazi1adi. Hosil bo‘1adigan temir gidroksidi rezervuarlarda cho‘ktiri1adi, so‘ngra fıltrlanadi.
Bunda bo‘1ak1i to‘1dirgich yoki. Rashig halqalaridan foyda- lanish maqsadga muvofiq emas, chunki nasadkalar ko‘tari1ishi mumkin. Shu sababli ham soddalashtirilgan aeratsiya jarayonini ishlatish qulay. Bunda filtr yuzasi tepasidan suv purkaladi va u tomchilar ko‘rinishida filtrlanuvchi yukning yuzasiga tushadi. Suv tomGhilari havo bilan birga temirni oksidlaydi.
Havo kislorodi bilan selluloza, neftni qayta ishlash va neft- kimyo korxonalarining sulfidli oqova suvlari ham oksidlanadi.
Oltingugurtning gidrosulfıd va sulfıdlari oksidlanganda oltingu- gurt valentligi +2 dan +6 gacha o‘zgaradi:
S*— —+ S —› S„O6*—- + S2O—,2
SO,*— —› SO4*
Bunda gidrosulfid va sulfıdlarning tiosulfatgacha oksidlanishida eritma pHi oshadi. Gidrosulfıd sulfıd na sulfatgacha oksidlanganda esa eritmaning pH i kamayadi.
Harorat na bosim oshishi bilan reaksiya tezligi va oksidlanish darajasi oshadi. Nazariy tomondan l g sulfıdli oltingugurt oksidlanishi uchun 1 g kislorod sarflanadi. Sulfıdlami oksidlash sxemasi 5.6- rasmda keltirilgan.
Ozonlash. Ozon bilan oksidlash suvni bir vaqtning o‘zida rangsizlantirish, turli ta’m va hidlarini yo‘qotish imkonini beradi va suvni zararsizlantiradi. Oqova suvni ozonlash bilan fenol, neft mahsulotlari, vodorod sulfıd, mishyak birikmalari, sirt faol moddalar, sianidlar, bo‘yovchi moddalar, kanserogen aromatik uglevodorodlar va pestitsidlardan tozalash mumkin.
Ozon — och binafsha rangli gaz. Tabiatda atmosferaning yuqori qatlamida joylashgan. —111,9"C da ozon to‘q-ko‘k rangli beqaror suyuqlikka aylanadi. Ozonning fizik-kimyoviy xossalari: nisbiy
5.6-rasm. Sulfidlarni oltsidlash inshooti chizmasi: J—qabu1 qiluvchi rezervuar; 2—nasos; 3—issiqlik-a1mashtirgich;
#—oksid1ovchi kolonka; 5—havoni taqsimlash moslamasi; 6—separator; 7—muzlatgich.
molekular massasi 48; zichligi (0"C temperatura va 0,1 MPa)da 2,154 g/l; erish temperaturasi 192,5‘C; hosil bo‘1ish issiqligi 143,64 kJ/mo1; eruvchanlik koeffitsiyenti suvda 0"C — 0,40, 20"C da — 0,29, oksidlanish-qaytarilish potensiali — 2,07 V.
Toza ozon portlovchi gaz, chunki u parchalanganda ma’1um miqdorda issiqlik ajralib chiqadi, juda zaharli. Ishchi zona havosidagi maksimal mumkin bo‘1gan konsentratsiyasi — 0,0001 mg/m'. Ozonni zararsizlantirish ta’siri yuqori oksidlash qobiliyatiga asoslangan. Bu faol kislorod atomining oson berilishi ( 3'O,+O) bilan izohlanadi.
Ozon barcha metallarni oksidlaydi va ularni oksidlarga aylantiradi. U faqat oltinni oksidlamaydi. Havoga nisbatan suvda tezroq dissotsiyalaydi; kuchsiz ishqoriy eritmalarda juda tez dissotsiyalaydi. Kislotali eritmalarda ozon yuqori barqarorlik namoyon etadi. Quruq toza havoda u juda sekin parchalanadi.
Suvga ozon bilan qayta ishlov berilganda organik moddalarning parchalanishi va suvning zararsizlanishi sodir bo‘ladi. Suvga xlor bilan ishlov berilganda nisbatan bakteriyalar tezroq nobud bo‘1adi. Ozonning suvda eruvchanligi pH ga va suvda erigan moddalarning tarkibiga bog‘liq. Neytral tuz va kislotalar qancha ko‘p bo‘1sa, ozonning eruvchanligi shuncha oshadi. Ishqorlarning ishtiroki ozonning eruvchanligini pasaytiradi. Oksidlash jarayonida ozonning ta’siri 3 yo‘na1ishda ro‘y borishi mumkin:
Kislorodning bir atomi ishtirokidagi oksidlanish.
Ozon molekulasini oksidlanayotgan moddaga ozonidlar hosil qilib birikishi.
Ozonlashgan havo tarkibidagi kislorod oksidlovchi ta’sirining katalitik tezlashuvi.
Ozonning parchalanish reaksiya mexanizmi juda murakkabdir, chunki destruksiya tezligiga juda ko‘p omillar ta’sir etadi. Bu omillarga ozonning gaz fazadan suyuqlik fazaga o‘tishidagi sharoit, gazning parsial bosimi va uning suvli eritmadagi eruvchanligi orasidagi nisbat, suvdagi iflosliklarning ozonli oksidlanish kine- tikasi kiradi. Ozon suvga ta’sir etganda quyidagi ikkita asosiy jarayon boradi: oksidlanish va dezinfeksiya. Bundan tashqari, suvning
erigan kislorod bilan to‘yinishi kuzatiladi. Moddalarning oksid- lanishi to‘g‘ri va teskari bo‘1ib, kataliz va ozonaliz reaksiyalari bilan amalga oshiriladi.
To‘g‘ri reaksiyalarni organik va mineral moddalarning oksid- lanishi misolida ko‘rish mumkin (Fe2+, Mn'+). Bunda ayrim mod- dalar ozonlashdan so‘ng erimaydigan gidroksidlar shaklida cho‘kadi yoki dioksidlar hamda permanganatlar ko‘rinishiga o‘tadi.
To‘g‘ri reaksiyalar kinetikasi quyidagicha:
—1n[c,]/[c0] = k[O,]ı,
bu yerda, [c,], [c,] — moddaning bosh1ang‘ich va oxirgi konsentratsiyasi, mg/1; K — reaksiya tezligi konstantasi, 1/(mo1 s); [ 0,] — ozonning o‘rtacha konsentratsiyasi, mg/1; ‹ — ozonlash- ning davomiyligi, s.
Teskari oksidlanish — radikallar orqali oksidlanish, masalan ozonning gaz fazadan suyuq fazaga o‘tishida va o‘zining parchala- nishida hosil bo‘1adigan OH va boshqa gruppali radikallar orqali oksidlanishi. Teskari oksidlanish tezligi parchalanayotgan ozonning miqdoriga to‘g‘ri va suvdagi iflosliklar konsentratsiyasiga teskari proporsionaldir.
Do'stlaringiz bilan baham: |
