Noorganik moddalar haqida Sintezlash haqida Sintez qilish uskunalari haqida

2-rasm. Ozon unumining aralashmadagi 3-rasm. Ozon unumining aralashmadagi azot konsentrasiyasiga bog’liqligi. argon konsentrasiyasiga bog’liqligi.
Lekin sekin razryaddagi vodorod peroksid sintezida argon va suv molekulari katalizatorlik vazifasini bajarsa, azot molekulalari endi ingibitorlik ta’sir ko’rsatadi. Binobarin, reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiatiga bog’liq holda qo’shimchalarning ta’sir etish xarakteri sezilarli darajada o’zgaradi.
Noorganik sintezda ko’pincha uchqunli razryad qo’llaniladi. U o’zgaruvchan tokning 10000-15000 V kuchlanishida, 100-400 mA tok kuchida va gazning 1,30-1330 Pa bosimida o’tkaziladi, katod sohasida zarbli ionlanish hisobiga vujudga keladigan kuchlanish ta’sirida erkin elektronlar hosil bo’ladi, aynan mana shu elektronlar elektr o’tkazuvchanlikni ta’minlab be-radi. Bu metod bilan atomar kislorod, azot va vodorodni, OH, NH radikallarini va NH₃ molekulasini olish mumkin. Bunday faol zarrachalarning olinishi tegishli oksidlar, nitridlar, gidridlar, imidlar va boshqalarning hosil bo’lishi bilan boradigan reaksiyalarga yordamlashadi. Xususan, uchqunli razryadning kislorod saqlagan biron bir aralashmaga ta’siri natijasida bir qator yangi birikmalar: BrO₂, BrO₃, F₂O₂ va boshqalar olindi. SiCl₄ saqlagan vodorod atmosferasiga uchqunli razryad ta’sir etilganda kremniy, SiHCl₅ va boshqalar bilan bir qatorda SiCl₂ va SiH₂ monomerlari ham hosil bo’lib, ular keyinchilik yuqori molekulyar mahsulotlarga aylanadi. N₂ va BBr₃ dan yaxshi unum bilan bor gidridlar olinadi. Al(CH₃)₃ va N₂ aralashmasiga razryad berilganda Al₂N₂(CH₃)₄ hosil bo’ladi, undan esa (AlH₃)_x olinadi va hokazo.
Yoyli razryad asosan oddiy haroratda olinishi qiyin bo’lgan kimyoviy birikmalarni olishga imkon yaratuvchi yuqori haroratlarni hosil qilishda qo’llaniladi.
Yoyli razryaddagi sintezga misol qilib, xavodan azot (II)-oksidning olinishini ko’rsatish mumkin.
Azot oksidining 298 K dagi izobar-izotermik potensiali (G₂₉₈^ ) +86,7 kJ/mol ni tashkil etadi, demak, oddiy haroratda bu birikmani azot va kislorodning bevosita ta’siridan olib bo’lmaydi. Lekin 2400 K da entropiyaning ortishi² hisobiga azot va kislorod etarli tezlik bilan o’zaro birikadi va aralashma miqdoriga nisbatan 2% azot oksidi hosil bo’lib, u aralashma bilan muvozanat holatiga keladi. Sintezni o’tkazish vaqtida shuni nazarga olish kerakki, aralashma oddiy haroratgacha sekin sovutilganda azot oksidi dastlabki komponetlarga parchalanadi. Biroq, bu birikmani 1750 K dan past xararoratgacha tez sovutish mumkin. Shunday sovutishdan keyin azot oksidi xona haroratigacha sovutilganda ham parchalanmaydi. Shuni ta’kidlash joizki, termodinamika nuqtai nazaridan azot oksidi beqaror bo’lsa ham, kinetik jihatdan u barqaror hisoblanadi.
Xuddi shu yo’l bilan ozon va disianni C₂N₂ ham olish mumkin.
Umuman olganda, noorganik sintez amaliyotida yuqori haroratlar yordamida qiziqarli xossalarga ega bo’lgan ko’pgina birikmalarni olish imko-niyati mavjud. Xususan, qattiq qiyin suyuqlanuvchan moddalarning gazlar bilan o’zaro reaksiyalari muhim ahamiyatga ega bo’moqda. Tegishli haroratda ko’pchilik qattiq moddalarning molekulalari kimyoviy dissotsilanishga uch-ramay gaz fazaga o’adi; ba’zan ular yanada murakkablashadi. Masalan, NaCl te-gishli haroratgacha qizdirilganda, suyuqlanma bilan muvozanatda bo’lgan gaz tarkibida oddiy NaCl molekulalari bilan bir qatorda Na₂Cl₂ molekulalari mavjud bo’ladi. Shuningdek, xona haroratida olib bo’lmaydigan Na₃Cl va NaCl₂ kabi o’gacha birikmalar ham hosil bo’ladi.
Elektr razryad ta’sirida molekulalarning aktivlanish mexanizmi molekulalarning boshqa manbalar ta’sirida aktivlanishidan sezilarli dara-jada farq qiladi. Elektr razryadlar kimyoviy ta’sirining o’ziga xosligi shundan iboratki, razryadga beriladigan boshlang’ich energiya elektron gazda konsentrlanadi. Elektron bilan qo’zg’alishga uchraydigan molekula massala-ri orasidagi katta farq hisobiga energiyaning to’qnashuvlar orqali elektrondan molekulaga o’tishi sekin amalga oshadi. Shuning uchun elektronlarning o’rtacha energiyasi molekulalar va ionlarning o’rtacha energiyasidan ancha katta bo’lishi mumkin. O’rtacha energiyalarning bunday farqi ba’zan izotermik bo’lmagan razryad plazmasining hosil bo’lishiga olib keladi (bu holat «elektron harorat» molekulyar haroratdan ancha yuqori bo’lganda vujudga keladi). Bunday plazmada o’ta konsentrlangan reaksiya mahsulotlari hosil bo’ladigan sharoit yaratiladi. Bunga misol qilib, 11 um.% konsentra-siyali azot oksidning hosil bo’lishini ko’rsatish mumkin. Bunday konsentrasiya termodinamik nuqtai nazardan ruxsat etilgan qiymatdan taxminan 2 marta kattadir.