Noorganik moddalar haqida Sintezlash haqida Sintez qilish uskunalari haqida

Download 1,23 Mb.

bet	8/24
Sana	19.03.2022
Hajmi	1,23 Mb.
	#501399

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 24

Bog'liq
Marqaboyev Rahmatulla...

Sekin razryad

Ikkilamchi reaksiyalar. Ikkilamchi reaksiyalarning rivojlanish o’lchovi sifatida γ/γ₁ nisbat xizmat qiladi va uni ikkilamchi unum (γ₂) deb belgilab olamiz. Bunda γ = γ₁∙γ₂ bo’ladi. Birlamchi dissotsilanish mahsulotlari D₁ va D₂ barqaror molekulalar, reaksion qobiliyati yuqori molekulalar yoki erkin radikallar va atomlar bo’lishi mumkin. Barqaror molekulalar hosil bo’lganda keyingi reaksiyalar amalga oshmaydi va γ₂ = 1 bo’ladi. Lekin ko’pincha erkin radikallar yoki atomlar hosil bo’lgani uchun ular ikkilamchi reaksiyalarning sodir bo’lishiga olib keladi. Bunday holda γ₂ ning qiymati 1 ga yaqin bo’lishi ham, undan keskin farq qilishi ham mumkin. Tajribalar ko’rsatadiki, ikkilamchi reaksiyalar natijasida kvant unumi γ₂ > 1 bo’ladi. Umuman olganda esa, reaksiya mexanizmi haqidaga tushunchalar γ ning tajriba sharoitlariga, xususan: reaksiyaga kirishuvchi moddalarning konsentrasiyasi yoki bug’ bosimi, qo’shimchalar, yorug’likning to’lqin uzunligi, harorat, idish o’lchami va boshqalarga bog’liqligini o’rganishga asoslanadi.
Misol sifatida vodorod va xlordan vodorod xloridning hosil bo’li-shini ko’rib chiqamiz. Reaksiyaning o’ziga xos xususiyatlari quyidagilardan iborat:

Ko’p kuzatiladigan induksion davr. Bunday hol asosan qo’shimchalar bo’lganda kuzatiladi, lekin qo’shimchalardan tozalangandan keyin reaksiya me’yorida boradi.
Reaksiya tezligi kislorod konsentrasiyasiga (agar uning miqdori 0,09 dan 1 mol. % gacha tashkil etsa) teskari proporsional bo’ladi.
Yaqqol namoyon bo’ladigan fotokimyoviy to’siq mavjud emas, lekin 500 nm dan katta to’lqin uzunliklarida reaksiyalar sekin boradi.
Kislorodning unumi juda katta.
Kislorod ishtirokidagi reaksiyaning tezligi uchun empirik tengla-ma quyidagi ko’rinishni oladi:

d[HCl]  K  I_a[H₂][Cl₂] ,dt m[Cl₂] [O₂][H₂]  [Cl₂]
 10 
bunda I_a – yorug’lik oqimining tezligi.
Bu tenglamaga quyidagi sxema mos keladi:
Cl₂ + hν = Cl + Cl I_a∙γ₁
Cl + H₂ = HCl + H K₂

Bundan ko’rinadiki, reaksiya tezligi ko’pchilik parametrlarga bog’liq bo’ladi, shuning uchun sintezni boshlashdan oldin gaz fazadagi zanjir reaksiyalarga tegishli bo’lgan asosiy nazariy tushunchalarga ega bo’lish kerak.
Gaz fazadagi sintezlar orasida elektr razryadlardagi reaksiyalar mu-him o’rin to’tadi. Bu holda kimyoviy kinetika qonunlari quyidagi asosiy tushunchalar bilan to’ldiriladi: berilgan elektr razryaddagi kimyoviy reaksiya tezligi razryad quvvatiga proporsionaldir. Shuni ta’kidlash joizki, bitta reaksiyaga nisbatan turli razryadlar uchun proporsionallik koeffisiyentlari butunlay boshqa qiymatlarga ega bo’ladi.
Gazlardagi elektr razryadlar noorganik sintezlarda yordamchi vositalar hisoblanadi. Ular boshqa yo’llar bilan qiyinchilikda olinadigan yoki umuman olib bo’lmaydigan birikmalarni olishga imkon beradi. Elektr razryadlarning turli-tuman turlari bo’lishiga qaramasdan, sintez uchun muhim bo’l-gan asosiy uchta turini ko’rsatish mumkin. Ularga sekin razryad, uchqunli razryad va yoyli razyadlar kiradi.
Sekin razryad uncha katta bo’lmagan tok kuchi va ma’lum darajadagi kuchlanishda gazning 101,33∙10³ Pa bosimida (ba’zan 6,665∙10³ Pa dan kam bo’lmagan past bosimda) amalga oshadi. Kuchlanish manbai sifatida chastotasi 50
Gst va kuchlanishi 8000-10000 V bo’lgan oddiy o’zgaruvchan tok ishlatiladi. Minimal kuchlanish gaz tabiati, apparat o’lchamlari, gaz oqimining tezligi va tok chastotasiga bog’liq bo’ladi.
Sekin razryad yordamida ko’pincha ozon va peroksidli birikmalar olinadi. Sekin razyadda boshqa reaksiyalarni ham o’tkazish mumkin, lekin reak-siya unumi, odatda, juda kichik bo’ladi.
Misol sifatida kislorod va azot aralshmasidan ozon sintezini ko’rib chiqamiz. Azot ishtirokida bu jarayon faollanadi. Hosil bo’lgan ozon miqdorining aralashmadagi azot konsentrasiyasiga bog’liqlik grafigi 2-rasmda tasvirlangan. Azot konsentrasiyasining ortishi bilan kislorodning o’zgarish darajasi (I) ham, ozonning konsentrasion egri chizig’i (II) ham maksimumdan o’tadi, bu esa azot qo’shimchalarining jarayonga spetsifik ta’sir ko’rsatishidan dalolat beradi. Qo’shimchalarning ta’siri va reaksiyaning borish yo’llarini tushuntirish maqsadida quyidagi mexanizm taklif etildi:

O₂ + e^– _^K¹ 2O + e^–
O + O₂ _^K² O₃
O₃ _^K³ O₂ + O
O^*₃ + M _^K⁴ O₃ + M
O₃ + O _^K⁵ O₂ + O₂
O₃ + e^– _^K⁶ O₂ + O + e^–
N₂ + e^– → N^*₂ + e^– 8. N^*₂ + N^*₂ → N₂ + N₂

9. N^*₂ + O₂ → N₂ + 2O
Azotning ahamiyati oxirgi uchta jarayonlarda namoyon bo’ladi. Ularning birinchisi elektron bilan to’qnashganda azot molekulasining qo’zg’alishi hisoblanadi. Azotning qo’zg’atilgan molekulalari qo’zg’alish energiyasini yo’qotishi (8 jarayon) yoki uni kislorod molekulalariga uzatishi mumkin (9 jarayon).
Agar indifferent erituvchi, masalan, argon ishlatilsa, quyidagi hol kuzatiladi:
argon konsentrasiyasining ortishi bilan ozon konsentrasiyasi chiziqli kamayib boradi (3-rasm).

Download 1,23 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:

1 ... 4 5 6 7 8 9 10 11 ... 24