Лаборатория иши №5

2S0₂ + 2NO₂  2SO₃ + 2N0; 2NO + O₂ = 2N0₂
Nitroza usuli deb ataluvchi bu usuldan hozir ham (takomillashgan holda) foydalaniladi, lekin hozirgi paytda, asosan, keyinroq yaratilgan kontakt usulidan foydalanilmoqda va bunda oltingugurt (IV)-oksidi kislorod bilan qattiq katalizatorlar ishtirokida oksidlanadi. Avvaliga (bu 1831 yilda) platina, keyinchalik esa temir, xrom, mis, vanadiy va boshqa metallar oksidlarini katalizatorlik ta’siri aniqlandi. Oltingugurt (IV)-oksidi S0₂ ning kontakt oksidlanish mexanizmi qanday? Bu tekshirishlar natijasida aniqlandi, masalan vanadiy (V)-oksidi katalizator sifatida ishlatilganda oldin kislorod katalizator yuzasiga tortiladi, keyin u oltingugurt (VI)-oksid bilan o’zaro ta’sir etadi. Oksidlanishning eksperimental o’lchangan tezliklari asosida tenglamasi tuzilgan va unda elementar bosqichlar tezliklari ham o’z ifodasini topgan:
Har bir elementar bosqichning va umumiy oksidlanish reaksiyasining tezligi (xuddi reaksiya mexanizmidek) katalizator tarkibiga bog’lik deb taxmin qilish mumkin. Bu tajribalarda tasdiqlangan. Reaksiya ancha yuqori tezlikda borishi uchun platinali katalizator ishtirokida 350°C dan yuqori haroratda vanaliy-ishtirokida 400 — 450°C da, temir (III)-oksidi ishtirokida — 550°C da bo’lish kerak. Demak, solishtirilgan katalizatorlardan platina eng aktiv bo’lsa, temir (III)- oksidining aktivligi nisbatan ancha kamdir. Harorat ko’tarilganda hamma katalizatorlar ishtirokida reaksiya tezligi ortadi. Harorat qanchalik yuqori bo’lsa, reaksiyaning boshlang’ich tezligi shuncha katta, lekin maksimal (muvozanatli) hosil bo’lish darajasi kam bo’ladi. Past haroratlarda ham aktiv katalizatorlar topish maqsadida juda ko’p tekshirishlar olib borilmoqda. Keyingi paytlarda bu yo’nalishda ba’zi bir yutuqlarga erishildi. Nima uchun bu tekshirishlar katta amaliy ahamiyatga ega? Qattiq katalizatorlar aktivligi harorat ma’lum darajaga (har bir katalizator uchun ma’lum haroratda) ko’tarilgandan so’ng keskin kamayadi. Sanoatda ishlatiladigan vanadiyli katalizatorlar uchun bu harorat 620°C ga teng. Hozirgi yillarda 670⁰C da ham aktivligini saqlaydigan, issiqlikka chidamli katalizatorlar topildi.

Oltingugurt SO₃ oksidining suv bilan reaksiyasi (absorbsiya jarayoni)

Tarkibida 7% ga yaqin SO₃ oksidi bo’lgan gazdan bu oksidni sulfat kislotaga: