«Noorganik moddalar kimyoviy texnologiyasi» fanidan Kurs ishini

Xom-ashyo maxsulotlar tavsifi

Ammiak va azot kislotasi ammiakli selitra NH₄NO₃ ishlab chiqarish uchun asosiy xom-ashyo xisoblanadi, selitra ishlab chiqarish ammiakni nitrat kislotasi bilan neytrallash jarayoniga asoslangan bo‘lib.
Quyida ushbu xom-ashyolarga qisqacha ta’rif berib o‘tamiz:
Azot vodorod bilan bir necha xil birikma xosil qiladi, ulardan eng muhimi ammiakdir. Ammiak – rangsiz, o‘ziga xos o‘tkir xidli, bo‘g‘uvchi gaz bo‘lib, havodan deyarli ikki marta engil. Normal sharoitda gaz holidagi ammiakning zichligi 0,771 kg/sm³. Bosim oshirilganda yoki ammiak sovutilganda u osonlik bilan rangsiz suyuqlikka aylanadi. – 33,4^0C da esa suyuq holatga o‘tadi. – 78^0C da esa kristall bo‘lib qotadi. Sanoatda ammiakning turli xil kislotalar bilan qilgan birikmasi qishloq xo‘jaligida o‘g‘it sifatida ishlatiladi. Bularning eritmalari esa umumiy tarzda ammiakatlar deyiladi. Qishloq xo‘jaligida suyuq azotli o‘g‘itlar sifatida ishlatiladi. 20^0C haroratda bir hajm suvda 700 hajm ammiakeriydi. Qaynatilganda erigan ammiak eritmadan uchib chiqib ketadi.
Ammiakning muhim kimyoviy xossasi uning kislotalar bilan o‘zaro ta’sirlashib, ammoniy tuzlarini xosil qilishidir. Bu holda ammiak molekulasiga kislotaning vodorod ioni birikib, tuz tarkibiga kiradigan ammoniy ionini xosil qiladi:
NH₃ + HCl = NH₄Cl (3.1)
Ammiak kislorodda va oldindan qizdirilgan havoda yonib, azot hamda suv xosil qiladi:
4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O (3.2)
Katalizator (Pt, Cr₂O₃) ishtirokida reaksiya azot (II) oksidi va suv xosil bo‘lishi bilan boradi:

4NH₃+5O₂
^Pt,Cr,O3
4NO+6 H₂O

Laboratoriya sharoitida ammiak odatda ammoniy xlorid bilan so‘ndirilgan ohak aralashmasini ohista qizdirish yo‘li bilan olinadi:

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O (3.4)
Sanoatda ammiak olishning asosiy usuli uni azot bilan vodoroddansintez qilishdir. Reaksiya ekzotermik va qaytar:
N₂+H₂<=>2NH₃ -92,4 kJ (3.5)
U faqat katalizator ishtirokida sodir bo‘ladi (Al,K,Ca,Si oksidlari qo‘shilgan g‘ovak temir). Azot – suyuq havodan, H₂ – metan gazidan olinadi.
Nitrat kislota – o‘tkir xidli, rangsiz suyuqlik. Juda gigroskopik, havoda
―tutaydi‖, chunki uning bug‘lari havodagi namlik bilan tuman tomchilarini xosil qiladi. Kimyoviy toza, suvsiz 100% li nitrat kislota – o‘tkir xidli, zichligi 1,52 gr/sm³, +82,6⁰C da qaynaydi, - 41,6⁰C da muzlaydi. Suv bilan har qanday nisbatda aralasha oladi. Suyultirilganda issiqlik chiqishi gidratlar xosil bo‘lishidan dalolat beradi.
HNO₃∙H₂O, HNO₃∙2H₂O
68,4 % li nitrat kislota esa azeotrop aralashma bo‘lib, 121,9⁰C daqaynayda, bunda u suv bilan birga qo‘shilib haydaladi.
Nitrat kislotada azotning valentligi 4 ga, oksidlanish darajada

+5 ga, azotning koordinatsion soni 3 ga teng. Nitrat kislota kuchlikislotalar qatoriga kiradi. Suvdagi eritmalarda dissotsilanadi:

3
HNO₃ = H⁺ + NO ^- (3.6)
Issiqlik ta’sirida va yorug‘likda qisman parchalanadi:
4HNO₃ = 4NO₃ + 2H₂O + O₂ (3.7)
Shuning uchun u qorong‘ida saqlanadi. Nitrat kilotaning juda muhim xossasi shundan iboratki, u kuchli oksidlovchi hisoblanadi. U Ag, Pt, Ta, Ra, Ir dan boshqa barcha metallarni eritib, tegishli nitratlar yoki oksidlarga aylantira oladi. Nitrat kislota va uning oksidlari o‘ta zaharli bo‘lib, atmosferada uning chegaraviy xavfli konsentratsiyasi – 0,1 mg/m³ ga tengdir.
Olinishi. HNO₃ VIII asrdan beri mavjud. Ming yillardan ko‘proq vaqtlardan beri uni selitrani temir kuparosi yoki qo‘sh tuzlar – achchiq toshlar bilan aralashtirib
qizdirish yo‘li bilan olingan. XVIII asrning oxirlarida XX asrning 20 – yillarigacha nitrat kislota faqat tabiiy selitradan konsentrlangan H₂SO₄ ta’sir ettirib olingan.
Laboratoriya sharoitida nitrat kislota uning tuzlariga konsentrlangan sulfat kislota ta’sir ettirib olinadi:
NaNO₃ + H₂SO₄ = HNO₃ + NaHSO₄ (3.8)

Reaksiya ohista qizdirilganda sodir bo‘ladi, kuchli qizdirilganda HNO₃ parchalanib ketadi.

Nitrat kislotaning azot oksidlaridan olish mumkinligi keyingi yillarda ishlab
chiqildi.
^H2^O
NO NO2 HNO3 (3.9)
NO₃ olishning ikkinsi usuli NH₃ ni oksidlash usulidir. Bu usul 1839 – yilda Kyulman NH₃ platina ishtirokida NO ga aylantirish mumkin ekanligini aniqlagan paytdan boshlab ma’lum. Ammo bu jarayonni sanoatda ishlab chiqarishga tadbiq etish maqsadida XX boshlaridagina V. Osvald chuqur o‘rgandi. Natijada 1909 – yilda Germaniyada Ostvald usuli bo‘yicha 1 – tajriba zavodi qurildi.
Sanoatda nitrat kislota ammiakni katalitik oksidlash yo‘li bilan havo azotini biriktirishdan xosil qilinadi. Sanoatda ammiakni oksidlab nitrat kislotaga aylantirishni 1914 – 1916 yillarda injener – kimyogar I.I.Andreev kashf etgan. U ammiakni havo kilorodi bilan oksidlanishda katalizator sifatida platinali to‘rni ishlatishni taklif etdi.
Nitrat kislota olishning umumiy jarayonini uch bosqichga bo‘lish mumkin:

1. 
   Ammiakni platina katalizatorda NO ga qadar oksidlash:
   

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O (3.10)

2. 
   NO ni havo kislorodi ishtirokida NO₂ ga qadar oksidlash:
   

2NO + O₂ = 2NO₂ (3.11)

3. 
   NO₂ ni mo‘l miqdorda kislorod ishtirokida suvga yuttirish:
   

4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃ (3.12)

3.