Kislorod ishlab chiqarish.
Kislorod - Mendeleev davri jadvalining 16 guruhiga tegishli bo‘lib, lotincha Oxygen so‘zidan O ramziy ifodasi bilan belgilangan. Atom raqami - 8. Har bir atomida sakiztadan protonlar mavjud bo‘ladi. Shuningdek kislorod yadrosida sakkiztadan neytronlar bo‘ladi.
Kislorodning tashqi qobigida 6 elektron mavjud. U yuqori elektronegativlik xususiyatiga ega bo‘lib, shu tufayli unga ko‘plab erkin elektronlar tortiladi. Kislorodning tashqi qavatini to‘ldirish uchun ikkita elektron zarur. o‘zining kichik o‘lchamlari tufayli kislorod atomi ikkilanma aloqalarni oson o‘rnatadi. Me'yoriy sharoitda kislorod atomi boshqa bir kislorod atomi bilan oson birikadi va ikki atomli gaz hosil qiladi. Kislorod deyarla barcha boshqa elementlar bilan oson reaksiyaga kirishadi. Boshqa elementlar, kislorod bilan reaksiyaga kirishish natijasida, oksidlanadi. Eng keng tarqalgan oksidlanish reaksiyalaridan biri temir va kislorod o‘rtasidagi oksidlanish reaksiyasidir. Bunda temir oksidi - kindalik turmushda bizlar zang deb ataydigan modda hosil bo‘ladi. Huddi temirdek, deyarli boshqa barcha metallar ham kislorod bilan reaksiyaga kirishib, metall oksidlarini hosil qiladi.
Laboratoriyalarda kislorod har qanday kislorodli birikmalarni parchalash yo‘li bilan olinishi mumkin. Bu jarayon faqat oz miqdordagi kislorod olish uchun qulay. Birikmalarni har xil haroratlarda parchalanadi. Past heroratlarda parchalanadigan birikmaladan foydalanish yuoqri haroratlarda parchalanadigan birikmalarga nisbatan osonroq hisoblanadi. Shuningdek, suvni elektroliz qilish orqali ham kislorod olinadi. Elektrolizni laboratoriyada kichik miqiyosda yoki, zavodlarda, katta miqiyosda amalga oshirish mumkin. Lekin, katta miqiyosdagi elektroliz uchun ko‘p miqdorda elektr quvvati sarflanadi va shu tufayli bu usul, iqtisodiy jihatdan maqsadga muofiq hisoblanmaydi. Kislorod olishning nisbatan samarali usuli bi suyuq havoni kriogen (muzlatish orqali) haydashdir. Bu usul yordamida o‘ta toza havo olish mumkin. Bu havo sovutiladi va uning tarkibidagi barcha suv buglari va CO2 gazi yo‘qotiladi. Keyin havo bir necha bosqichda siqiladi va sovutiladi. Bu bosqichlardan keyin havo suyultirilgan holatga kelib qoladi. Suyuq havoda har xil gazlarni ajratib olish mumkin. Bunda suyuq kislorod, suyuq azot va argon hosil bo‘ladi.
Quyida elektroliz usulida vodorod va kislorod ishlab chiqarish qurilmasini keltirilgan
Dunyo bo'yicha ishlab chiqarilayotgan H2 (30*106 t/yil)ning 3% tashkil etadi. Bu usul asosan ikki turga:1) Cuvni elektroliz qilish. 2) Osh tuzi
(NaCl) ning suvdagi eritmasini elektroliz qilish turlariga bo'linadi.
Bulardan suvni elektroliz qilib, H2 olish kengroq tarqalgandir, chunki 2-4 bo'yicha olingan H2da va 0,5% Cl2 va 1% gacha NCl bo'lgani uchun ulardan H2ni tozalash va uni quritish kerakdir. Suvni elektrolizi quyidagi reaksiyaga asoslangandir:
2H2O=2H2+O2-574kj (26.13.)
Toza suv juda kam darajada quyidagi ionlarga dissotsialanishi mumkin:
H2O=H+1+OH-1
va bironta elektrolit orqali doimiy- o'zgarmas elektr toki yuborilsa, bu ionlar har xil qutblarga qarab xarakatlanadilar:
manfiy elektrlangan gidroksil (ON- )ionlar musbat qutb-anodga, musbat elektrlangan vodorod (H Q )ionlari esa manfiy qutb-katodga boradilar va u yerda elektrsizlanib, anodda avval atomlar, undan keyin esa moyekulyar O2 ajralib chiqadi. Katodda esa atomar N, undan esa molekulyar N2 ajralib chiqadi.
Sanoatda suvning elektrolining bironta elektrolik ishtirokida olib boriladi, chunki toza suvning dissotsialanish darajasi juda xam kichikdir:
290 K da 0,56*10-14, 300 K da 1,1*10-14
ga tengdir. Shu sababdan suv elektrolizini Sulfat kislotasi yoki ishqorlardan iborat elektrolit ishtirokida olib boriladi. Sanoatda asosan KOH kaliy ishkorini 30%li eritmasi keng qo'llaniladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |