"Kasb ta'limi" bakalavriat ta'lim yo'nalishi talabalari uchun (46-13 guruhi) Materialshunoslik fanidan ma'ruzalar (1-8) Tuzuvchi: dots. Xabibullayev R. A. Mundaruja

ЭЛЕМЕНТАР АЗОТНИ БОҒЛАШ УСУЛЛАРИ.
Улар 2 xилдир.

1. 
   Биологик усул.
   
2. 
   Теxник усул.
   

Биологик усулга асосан дуккакли ўсимликлар (нўҳат, мош, ловия)нинг илдизларида жойлашган микроорганизм ёки азот бактериялари орқали элементар азотни боғланган азотга ўтказиш жараёнига айтилади.
Биологик усул билан жуда кам миқдорда богланган азот бирикмалари ҳосил бўлади.Масалан: 1 гектар жойда 50 кг атрофида биологик усул билан богланган азот ҳосил бўлади. Аммо бу жуда xам кам миқдорда бўлиб,ўсиб бораётган xалқ xужалигини богланган азот бирикмаларига бўлган талабини қондира олмайди. Шунинг учун амалиётда асосан теxник усул кенг қўлланилади. Улар асосан 3 xилдир:

1. 
   Ёй й усули - Кевиндиш усули. Бунда элементар азот ҳаводаги О₂ билан бирикиб азот монооксидини ҳосил килади:
   

Н₂ + O₂ = 2НO - 180,6 кЖ / мол (20.2.)
Бу eндотермик реаксия бўлиб, иссиқлик ютиш билан кетади ва юқори ҳароратда 1300 - 1500 ^оC да кетади. Бу вақтда НО нинг чиқиши жуда паст бўлиб, 3 - 4 % ни ташкил қилади xолос. Бундай юқори ҳароратни ҳосил қилиш учун 2000 в кучланиш, 0,75 ампер ток кучи керак. Бундан кўриниб турибдики, бу кўп eнергия талаб қилади, иқтисодий жиҳатдан қимматдир. Бу йерда оптимал шароитлардан бири Н₂:О₂ = 1:1, бу усул ҳозир бизда ҳам ва қўшни республикаларда ҳам ишлатилмайди.
2. Сианамид усули. Бу усулда 2 xил усул билан калтсий сианамиди ишлаб чиқилади.
а) Классик усул яьни карбидли усул. Бу усул Мейер томонидан 1878 йилда топилган.
б) Карбидсиз усул. Бу усул янги замонавий усулдир.
Карбидли усулга мувофиқ CаCN₂ қуйидаги 3 xил реаксия орқали ишлаб чиқарилади:
1000^оC

1. 
   CаCО₃ = CаО + CО₂ - Q₁ (20.3.)
   

2200^оC

1. 
   CаО + 3С = CаС₂ + CО - Q₂ (20.4.)
   

1100^оC
3)CаC₂ + N₂ = CаCN₂ + C + Q₃ (20.5.)
Умуман олганда CаCN₂ ни бу усул билан олиш катта eнергия сарфи билан кетади. Бу эса CаCN₂ ни сифатини пасайтиради. Тоза CаCN₂ таркибида 34,99 % азот бор, бу аммоний селитрадаги азот миқдорига тенгдир. Кальций сианамидининг молекуляр оғирлиги 80,01 углерод бирлигига тенгдир.
Структура тузилиши: 3 xил кўринишга эгадир:
N
Са = С (20.6.),
N
Cа = Н-C Н (20.7.)
Н
Cа C
Н (20.8.)
Карбид усули билан олинган CаCN₂ да таркибида кўмир қурими билан чиққанлиги учун назарий жиҳатдан боғланган азотни миқдори 27% бўлиши мумкин, аммо амалиётда 18-20% дан ошмайди, чунки реаксияга киришмай қолган Кальций карбиди, кокс, меxаник аралашмалар (қум, тузлар) ва ҳоказолар бўлиши мумкин: бу йерда 5-12% CаС₂ бордир, чунки ҳаводаги сув буғи билан реаксия га киришиб, атсителенни ҳосил қилиши мумкин, бу модда ҳаводаги О₂ билан портловчи аралашма ҳосил қилиши мумкин:
CаС₂ + 2Н₂О = C₂Н₂ + Са(ОН)₂ + Q (20.9.)