Mavzu: Vodorod, Ammiak, Nitrat va Sulfat kislota ishlab chiqarish usullari va texnologiyasi

MAVZU: Vodorod, Ammiak, Nitrat va Sulfat kislota ishlab chiqarish usullari va texnologiyasi.
Vodorod va uning fizik-kimyoviy xossalari, sanoatda vodorod ishlab chiqarish usullari.
Ammiak, uning xususiyatlari ishlab chiqarish usuli va xalq xo’jaligidagi ahamiyati
Nitrak kislota, xossalari va axamiyati, ishlab cbiqarish usuli.
Sulfat kislota olinishi, ishlab chiqarish usullari, xossalari va qo’llanilish soxalari
Vodorod atomi yadro va bitta elektrondan iborat. Vodorod atomlari matallmaslarning atomlari bilan ma’lum darajada qutblashgan kovalent bog‘lanishlar hosil qiladi. Bu birikmalarning ba’zilarida (H2O, HCl va hokazolarda) vodorod atomining holati ionlashgan holatga yaqin bo‘ladi. Vodorod oddiy holda tabiatda uchramaydi, u asosan, quyoshda va koinotdagi yulduzlarda uchraydi. H2 vulqon otilganda, shuningdek, quduqlardan boshqa gazlar bilan birga chiqadi. Yani tabiatda asosan birikma xolida bo’ladu
Laboratoriyada vodorod, odatda, suyultirilgan sulfat kislota yoki xlorid kislotani ruxga ta’sir ettirish bilan olinadi:
OLINISHI
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn + HCl = ZnCl2 + H2
Sanoatda vodorod olish
Konversion usul
Тemir bug‘ usuli
Elektro-kimyoviy usul
Koks gazini kuchli sovitish usuli
Metanni parchalashga asoslangan usullar
Fizik xossalari. Vodorod odatdagi temperaturada rangsiz va hidsiz gaz bo‘lib, minus 240°C dan past temperaturada, bosim ostida rangsiz suyuqlikka aylanadi. Bu suyuqlik, minus 259,2°C da qaynaydigan bo‘lib, tez bug‘latilsa, minus 259,2°C da suyuqlanadigan tiniq kristallar holidagi qattiq vodorod hosil bo‘ladi. Vodorod barcha gazlar ichida eng yengilidir, u havodan qariyb 14,5 baravar yengil. Bir litr vodorod normal sharoitda atigi 0,09 g keladi. Vodorod suvda juda kam eriydi, ammo ba’zi metallarda, palladiy, platina va boshqalarda ko‘p miqdorda eriydi. Bir hajm palladiy 900 hajmcha vodorodni o‘zida erita oladi.
Kimyoviy xossalari. H2 ning yonishidan hosil bo‘ladigan mahsulot suvdir:
2H2 + O2 = 2H2O + 136,6 kkal
Ikki hajm vodorod bilan bir hajm kislorod aralashmasi yondirilganda, aralashmaning butun massasida vodorod bilan kislorod qariyb bir onda birikadi va kuchli portlash bo‘ladi. Shu sababli bunday aralashma qaldiroq gaz deb ataladi. Vodorod yuqori temperaturada ko‘pgina birikmalardan, jumladan, ko‘pchilik metall oksidlaridan kislorodni tortib olib, metallni erkin holatga o‘tkaza oladi. Masalan, qattiq qizdirilgan mis (II) oksid ustidan vodorod o‘tkazilsa, quyidagi reaksiya sodir bo‘ladi:
CuO+H2=Cu+H2O
Vodorodning biror modda bilan birikishi ham qaytarilish yoki gidrogenlanish deb ataladi.
Vodorod ammiak sintez qilishda, motorlarga ishlatiladigan sintetik yonilg‘i olishda, yog‘larni gidrogenlashda, ya’ni suyuq o‘simlik moylarini qattiq yog‘larga aylantirishda, spirtlarni (metil spirt va boshqalarni) sintez qilishda va boshqa bir qancha jarayonlarda ko‘plab ishlatiladi. Ba’zi rangli metallarni ularning oksidlaridan qaytarib olish va aerostatlarni to‘ldirish uchun ham vodorod ishlatiladi. Past temperaturalarni hosil qilish uchun ba’zan suyuq vodoroddan foydalaniladi.
Sintetik ammiak olish uchun hom ashyo mahsulotlari sifatida tabiiy gaz va atmosfera havosidan foydalaniladi. Tabiiy gaz vodorod olish uchun bundan tashqari yuqori bosimli bug` olish uchun ham ishlatiladi. Uning tarkibi hajm jihatidan quyidagicha:
CH4 – 94,47% C2H6 – 3,0%
C3H8 – 0,6 C4H10 – 0,24%
C5H12 – 0,1% C6H14 – 0,09%
CO2 – 0,60 % N2– 0,90%
Ammiak olishda asosiy xomashyo vodorod bilan azotdir:
N2 +3H2 = 2NH3 + Q
Ammiak ishlab chiqarish texnologiyasi