Олий ва ўрта махсус таълим

Жараённинг физик кимёвий асослари.

Хавони ажратиш техник жихатдан қийин масала. Жараённи осонлаштириш учун хаво суюқ холатга ўтказилади. Хавони ажратиш хаво компанентларини қайнаш температурасини фарқлаш асосида амалга ошади. Агар суюк хавони аста-секин қайнатсак, биринчи бўлиб азот буғланади. Чунки унинг қайнаш харорати паст (-195^о) азот парлангани сари қолган суюқлик кислородга бойиб боради.

Бу қайнаш ва конденсатлаш жараёнини бир неча маротаба ўтказсак, кислород ва азотни керакли концентрациясигача олишимиз мумкун. Бу жараён ректификация деб аталади. Хавони жудда паст совутиш усули хисобланади. Хавони суюлтириш учун совуқ циклда трубодетандер ёрдамида хавони кенгайтирилади. Бу циклда хавонинг босими 0,6 ÷0,4 МПа да бўлади. Шу босимни ўзгартириш ёрдамида совуш хароратини ўзгартириш мумкин.
0,6 МПа →-180 ÷ -183 ͦ С
0,65 МПа → -190 ͦ С дан юқори
Ректификация жараёни ректификация қурилмаларида олиб борилади. Ректификация калоннаси вертикал цлиндрик аппарат бўлиб, ичида горизонтал жойлашган элаксимон тарелкалар жойлашган.
Харакатланиши:
↑ N₂

о₂
Ректификация жараёни физик жараёндир. Бу жараён калонналар тарелкаларида суюқ хаводан азот парлари ажралиб чиқиб, тешикларидан ўтади ва тарелка устидаги суюқликдан азотни ҳам парлаб олиб чиқиб кетади. Тарелкалар устида қолган суюқ кислородга бойийди. Пар билан суюқликни

харорати хар хил бўлиши учун азот тез парланиб чиқиб кетади. Бу жараён пар билан суюқлик тўқнашиши асосида амалга ошади.
Буғ ва суюқликларни бир неча марта контактлаб, буғлатиш ва конденсациялаш йўли билан қайнаш хароратлари яқин бўлган аралашмаларни ажратишга мўлжалланган диффузия жараёнидир.
Ректификация жараёнини олиб бориш учун қуйидаги шартлар бажарилиши керак:

1. 
   Иккита фаза бўлиши: суюқлик ва буғ.
   
2. 
   Контакт қурилмалари.
   
3. 
   ^Тбуг ^>Тсуюқлик^.
   

Калоннада тарелка қанча кўп бўлса чиқаётган азот парлари шунча тоза, кубда қолаётган суюқ кислород таркибида азот ҳам оз бўлади. Бу жараён масса алмашинуви жараёни хисобланади. Хаво ажратиш цехида хавони тўлиқ ажратиш учун икки босқичли ректификация жараёни қўлланилади.
Азот табиатда асосан, эркин холда учрайди. Унинг хаводаги хажмий улуши 78,09%, масса улуши 75,6% ни ташкил этади. Тупроқда озроқ миқдорда азот бирикмалари бор. Азот оқсил моддалар, табиий-органик бирикмалар таркибига киради.
Ер пустлоғида азотнинг умумий миқдори 0,01% ни ташкил этади. Техникада азот суюқ хаводан олинади. Хаво газлари асосан азот билан кислароднинг аралашмасидир.
Соф азот лаборатория шароитида аммоний нитритни қиздириб парчалаш йўли билан олинади.
NH₄ NO₂ = N₂ + 2H₂ O (6.1.1.)
Азот – рангсиз, хидсиз ва маззасиз газ, хаводан енгил, сувда эрувчанлиги кислородникига қараганда кам 20°С да 1л сувда 15,4 мл азот эрийди. Табиий азот масса сонлари 14 (99,64%) ва 15 (0,36%) бўлган иккита барқарор азотдан ташкил топган. Улар орасидаги боғланишлар узунлиги жуда кичик 0,109 мм. Азот аммиак олиш учун кўп миқдорда ишлатилади. Азот инерт мухит яратишда буғланувчан электр лампаларини, симобли термометрдан бўшлиқни тўлдириш учун, ёқув суюқликларни хайдашда ишлатилади.
Кислород -ерда энг кўп тарқалган. У ер пўстлоғи массасининг 47,2% ни ташкил этади. Хавода хажми 20,6%кислород бўлади.
Кислород сув, тоғ жинслари, кўпчилик минераллар ва тузлар таркибига киради, тирик организмларни ташкил этувчи оқсил, ёғ ва углеродлар таркибида бўлади. Калий перманганатни парлаш йўли билан жуда тоза кислород олинади.
2КМnO₄ = K₂MnO₄ +MnO₂ + O₂ (6.1.2.)
Саноатда кислород суюқ хаводан олинади шунингдек, суний электролиз қилиб водород олиш вақтида ҳам хосил бўлади. Кислород – рангсиз, таъмсиз ва хидсиз газ хаводан бироз оғир, сувда кам эрийди, 183°С ва 101,325 кПа босимда суюқ холича ўтади. Суюқ кислород, хаво ранг тусли бўлиб, магнийга тўлдирилади. Кислород қиздирилганда моддалар билан реакцияга киришади.
2 Са + О₂ = 2 СаО (6.1.3.)
Ёниш, занглаш, чириш ва нафас олиш кислород иштирокида боради. Бу оксидланиш-қайтарилиш жараёнидир. Килород металлургия саноатида кўп сарфланади. Кислород юқори температура хосил қилиш учун ишлатилади.
Хавони ректификациялаш жараёни физик жараён хисобланади. Суюқ хавони тўлиқ азот гази ва суюқ кислородга ажратиш учун ректификация жараёнидан фойдаланилади. Жараён ректификацион калонналарда олиб борилади. Жараёнинг мохияти шундан иборатки, суюк хавони буғлатишда хосил бўлган сув буғлар холатидаги азот ва кислород аралашмаси оз миқдорда кислород тутган суюқликдан ўтказилади.

5.