О‘zbekiston respublikasi oliy va о‘rta maxsus ta’lim vazirligi qarshi davlat universiteti tabiiy fanlar fakulteti Kimyo yo`nalishi



Download 1,02 Mb.
Sana21.09.2019
Hajmi1,02 Mb.
#22442
Bog'liq
Ortofosfat kislota olinisi va







О‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI

OLIY VA О‘RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
QARSHI DAVLAT UNIVERSITETI
Tabiiy fanlar fakulteti

Kimyo yo`nalishi

1-kurs 018-69-guruh talabasi

Bo’riyeva Shoxsanamning

NOORGANIK KIMYO

fanidan tayyorlagan




Bajardi: Bo’riyeva Sh.
Qabul qildi: Nuriddinova N.

Qarshi-2019

Ortafosfat kislotaning olinishi va xossalari.

Mundarija

Kirish…………………………….................................……………….3
I bob Adabiyotlar sharhi……………..................…………..5
1.1Fosfor haqida ma`lumot……………….............……5

1.2Fosforning fizikaviy va kimyoviy xossalari.….6
II bob TAJRIBA QISMI.............................................7
2.1 Fosfor, fosforning birikmalari, ularning xossa va xususiyatlari......................................................7

2.2 Ortofosfat kislotaga umumiy xarakteristika..........................................................11

2.3 Ortofosfat kislota tuzlari …………….......………..13
III bob. OLINGAN NATIJALAR VA ULARNING MUXOKAMASI.........................................................16

3.1Ortofosfat kislotaning olinish usullari……..…16

3.2Fosforli o`g`itlar olinishi. ……………..........………21

XULOSA………………………........................…………………..28

Foydalanilgan adabiyotlar..................29

Qarshi DU “Tabiiy fanlar” fakulteti Kimyo yo’nalishi 1-kurs talabasi Bo’riyeva Shoxsanamning “Ortofosfat kislotaning olinishi va xossalari”

mavzusidagi kurs ishiga
TAQRIZ
Kurs ishi kirish, adabiyotlar shahri, asosiy qism, xulosa qismlaridan va adabiyotlar ro’yxatidan iborat.

Ushbu kurs ishi kompyuterda 1,5 intervalda 14 o’lchamli Times New Roman UZ shriftda tayyorlangan. Kurs ishi uch qismdan iborat bo’lib, 35 betda bayon qilingan, 5 ta rasm va 10 ta foydalanilgan ilmiy adabiyotlar ro’yxati kiritilgan. Kurs ishida ortofosfat kislotani yoritib berishni to`liq maqsad qilib olingan.

Kurs ishida ilmiy manbalar, fan – texnika innovatsiya yutuqlari natijalaridan foydalanganligi: ishda mavzuga doir nashr qilingan adabiyotlardan, turli ma’lumotlarning materiallaridan, foydalanilgan, mavzu mohiyatini ochib berishga imkon qadar tahlil qilingan.

Kurs ishi xuddi bitiruvchilarning bitiruv malakaviy ishini yozish tartibida tayyorlangan, kurs ishi matnida arzimas xatolar mavjud. Arzimas xatolarni to’g’rilash bo’yicha maslahatlar berildi.

Kurs ishini himoya qilish komissiyasi majlisida himoya qilishga tavsiya etish bo’yicha xulosa: kurs ishi muallifi mavzuga doir adabiyotlar bilan tanishganligini, tajriba ishlarini mustaqil holda ish bajara olishini, ishni bajarish jarayonida ularni samarali qo’llay bilganligini nazarda tutgan holda mazkur ishni kurs ishi himoyasi uchun tuzilgan komissiya majlisida himoya qilishga tavsiya qilamiz.


Taqrizchi:

KIRISH.

Hurmatli Prezidentimiz aytganlaridek, viloyat yalpi hududiy mahsulotida sanoatning ulushi 39% nitashkil qiladi. Hozirgi vaqtda mamlakatimiz yalpi sanoat mahsulotining qariyb 11 % aynan Qashqadaryo viloyatida ishlab chiqarilmoqda.

Yiliga 125 ming tonna polietilen ishlab chiqarish quvvatiga ega bo`lgan Sho`rtan gaz – kimyo kompleksi negizida iqtisodiyotimizda mutlaqo yangi tarmoq – gazni chuqur qayta ishlash tarmog`i vujudga kelganini, ushbu korxona yangi – yangi zamonaviy industrial majmualarni barpo etishda asosiy tayanch vazifasini bajarayotganini alohida ta`kidlash kerak. Yurtimizda shu sohaga mansub umumiy qiymati 10 mlrd dollardan ziyod bo`lgan yirik loyihalarni amalga oshirish, jumladan, Qashqadaryoda eng yuksak texnologiyalarga asoslangan Sho`rtan sintetik yoqilg`I ishlab chiqarish majmuasi, Muborak gaz – kimyo kompleksi kabi zamonaviy sanoat korxonalari shular qatoriga kiradi.

Davriy sistemaning beshinchi gruppasida asosiy va qo`shimcha gruppachalar bor. Gruppaning tipik elementlari – azot va fosfor. Mishyak gruppachasi elementlari – mishyak, surma va vismut. So`ngra qo`shimcha gruppacha elementlari – vanadiy, niobiy va tantal elementlari kiradi.

Asosiy gruppacha elementlarining azotdan vismutga o`tilganda keskin o`zgaradi. Azot – odatdagi sharoitda reaksiyalarga aktiv kirishmaydigan barqaror gaz; u metallmaslardan hisolanadi. Fosforning ham metallik ko`rinishi ma`lum. Mishyakdan vismutga o`tilganda metallic xossalari shu qadar kuchayib ketadiki, hatto surma bilan vismutni yarim metallar deb qarash mumkin. Elementlarning metallic xossalari ortishi bilan ularning nisbiy elektromanfiyligi kamayib boradi.

Azot, fosfor, mishyak, surma va vismut atomlarining sirtqi qavatida beshtadan ( ya`ni s2 p3 ) electron bo`ladi. Azotdan vismutga tomon elementlarning atom radiuslari ortib boradi; chunki azot atom kichik atom, uning yakka bog`lanishdagi kovalent radiusi 0,71 A ga teng; fosforning kovalent radiusi 1,10 A ga, mishyakniki 1,16 A, surmaniki 1,34 A va nihoyat vismut atomining kovalent radiusi 1,46 A. Azot atomlari o`zaro juda mahkam 3 karrali bog` ( N = N) hosil qiladi; azotning bir atomi atrofida faqat uchta kislorod atomi joylana oladi; fosfor, mishyak, surma va vismut atomlari atrofida uchdan ortiq kislorod atomlari joylasha oladi.

Bu elementlarning o`z birikmalaridagi oksidlanish darajalari + 5 dan – 3 ga qadar bo`ladi. Azotdan fosforga o`tilganda elementlarning + 5 valentlik holati ancha mustahkamlanadi; lekin fosfordan vismutga o`tgan sayin +5 valentlik holatining mustahkamligi kamayadi. N2O5 — P2O5 — As2O5 — Sb2O5 — Bi2O5 qatorida N2O5 dan Bi2O5 ga o`tilganda kislotalar xossalari susayib, asosli xossalari kuchayadi.

Bu gruppacha elementlarining 5 valentli holatidagi gidroksidlari ( HNO3, H3PO4, H3AsO, H [Sb ( OH)6 ] ) da element atomining koordinatsion soni azotdan surmaga o`tganda 3 dan 6 ga qadar ortadi, chunki surma atomining kovalent radiusi nisbatan katta bo`lganligi uchun uning atrofiga oltita kislorod atomi joylana oladi. Bu birikmalarning oksidlovchilik xossalari 5 valentli holatning barqarorligi o`zgarishiga muofiq keladi. Chunonchi HNO3 — nitrat kislota kuchli oksidlovchilik xossalari 5 valentli holatning barqarorligi o`zgarishiga muofiq keladi. HNO3 – nitrat kislota kuchli kislota kuchli oksidlovchi, lekin ortofosfat kislota H3PO4 hech qanday oksidlash hossalarni namoyon qilmaydi. Arsenat kislota H3AsO4 va stibat kislota H [Sb ( OH)6 ] lar kislotali muhitda ma`lum darajada oksidlovchi moddalardir. Besh valentli vismutning birikmalari kislotali muhitdagina emas, hatto ishqoriy muhitda ham kuchli oksidlovchilardir.

V gruppada asosiy gruppacha elementlarining + 3 valentlik holati azotdan vismutga o`tgan sayin mustahkamlana boradi. Elementlarning + 3 valentli holatiga muvofiq keladigan gidroksidlarining asosli harakteri azotdan vismutga o`tgan sayin kuchayib boradi. V gruppaning asosiy gruppachasi elementlari elementlari nihoyatda katta ahamiyatga ega. Fosfor Yer po`stlog`ining 8 ∙ 10 -2 %, mishyak 5∙ 10 -2 %, surma 4 ∙ 10 -5 %, vismut 2 ∙ 10 -5 %.

I bob. Adabiyotlar sharhi.


    1. Fosfor haqida ma`lumot.

Tabiatda fosfor mavjudligini XII asrda yashagan A. Behil (Bashir) topgan. Lekin hozirgi zamon adabiyotida fosforni Gamburgli savdogar va alximik Brand kashf kashf etganligi qayd qilinadi. U 1669 yili siydikni bug`latishdan hosil bo`lgan qoldiqni quruq haydash yo`li bilan oq fosfor olishga muvaffaq bo`lgan. “Fosfor” grekcha so`z bo`lib “yorug`lik tashuvchi” demakdir. Fosforningelement ekanligini Lavuaze isbot qilgan. Sheeli 1771 yili fosforni suyakdan ajratib olish usulini kashf etgan [ 3 ].

Kimyoviy elementlar davriy jadvalning beshinchi guruh bosh guruhchasida xalq xo`jaligida muhim ahamiyatga ega bo`lgan fosfor ham joylashgan. Uning ham tashqi energetic qavatidagi valent elektronlari 3s2 3p5 3d10 energetik qavatchalarda joylashgan.

Fosfor kimyoviy elementlar davriy jadvalida III davr V guruhi bosh guruhchasida joylashgan. Uning tartib raqami – 15, nisbiy atom massasi- A= 31.

Fosfor atomining yadrosida 15 ta proton, ( 31 – 15 = 16) 16 ta neytron bo`ladi. Yadro zaryadi + 15 . Atom yadrosi atrofida 15 ta electron harakatlanadi. Shuning uchun fosfor atomi elektroneytraldir.

Fosfor oksidlovchilik xossasi bilan birga qaytaruvchilik xossasiga ham ega. Uning tashqi energetic qavatida 5 ta electron bo`ladi. Tashqi electron qavatidagi elektronlarning 8 taga yetkazish uchun 3 ta electron qabul qiladi. Natijada – 3 oksidlanish darajasini namayon qiladi. Masalan, fosfin – PH3 ( fosfin uchuvchan birikma).

Fosfor qaytaruvchilik xossasiga ega, u tashqi energetic qavatidan 5 ta electron berib,+ 5 oksidlanish darajasini namoyon qiladi.Fosfor kimyoviy birikmalarda - 3, 0, +3, +5 oksidlanish darajalarini namoyon qiladi. Tabiatda, asosan =5 oksidlanish darajasidagi fosfor birikmasi uchraydi [ 4 ] .

1.2 Fosforning kimyoviy va fizikaviy xossalari.

Fosforning uchta allotropik shakl o`zgarishlari: oq, qizil va qora fosforlar ma`lum. Ularning har biri polimer moddalar bo`lib hozirgi vaqtda fosorning 11 ta modifikatsiyasi borligi aniqlangan.

Oq fosfor suyuq holatda ham, qattiq holatda ham P4 tarkibli tetraedik shaklidagi molecular hosil qiladi. P – P bog`lanishning uzunligi 2,21A◦ gat eng; oq fosforning solishtirma og`irligi 1,8 g\ sm3 , suyuqlanish temperaturasi 44 ◦C, qaynash temperaturasi 281◦C [ 3 ].

Fosforning metallar bilan hosil qilgan birikmalari fosfidlar deyiladi. Ular suv ta`sirida oson parchalanib, fosfin PH3 – sarimsoq hidi keladigan juda zaharli moddani hosil qiladi:



Ca3P2 + 6H2O = 3 Ca(OH)2 +2PH3

NH3 kabi fosfin ham biriktirib olish reaksiyalariga kirishadi:



PH3 + HJ = PH4J [ 7 ].

Fosfor aktiv metallmas elementdir. U V gruppaning p – elementlari qatoriga kiradi. Binobarin, p – orbitaalar qatnashishi bilan amalga oshadigan bog`lanishlar hosil bo`lganda fosfor azotga o`xshash xossalari namoyon qiladi; lekin d-orbitallar qatnashganda esa fosfor bilan azotning kimyoviy xossalari orasida ancha tafovut vujudga keladi.




II bob TAJRIBA QISMI

2.1 Fosfor, fosforning birikmalari, ularning xossa va xususiyatlari.
Fosforning yer po`stlog`ida og'irlik miqdori 8 . 10-2% ni tashkil qiladi.

Z = 15, atom og`irligi 30,9738, electron konfiguratsiyasi KL3s2 3p3 Tabiatda fosfor faqat yagona izotop 31 P (yarim yemirilish davri 14,22 kun ) nishonli atom sifatida keng qo`llaniladi.Tabiatda fosfor mavjudligini XII asrda yashagan A. Behil (Bashir) topgan. Lekin hozirgi zamon adabiyotida fosforni Gamburgli savdogar va alximik Brand kashf kashf etganligi qayd qilinadi. U 1669 yili siydikni bug`latishdan hosil bo`lgan qoldiqni quruq haydash yo`li bilan oq fosfor olishga muvaffaq bo`lgan. “Fosfor” grekcha so`z bo`lib “yorug`lik tashuvchi” demakdir. Fosforning element ekanligini Lavuaze isbot qilgan. Sheele 1771 yili fosforni suyakdan ajratib olish usulini kashf etgan.

Fosforning Yer po`stlog`idan og`irlik miqdori 8.10-2 % ni tashkil qiladi.

Fosforning eng muhim minerallari fosforit Ca3 (PO4)2 va apatitlar - 3 Ca(PO4)3 ∙Ca (OH)3 – gidroksil apatit va 3 Ca3 (PO4)2 ∙ CaF2 ftorli apatit, hamda 3Ca(PO4)2 ∙ CaCl2 xlorli apatitlar. Ftorli apatitda ftorning o`rni qisman xlorga almasha oladi. Apatit rudasida 30 % ga qadar P2O5, boyitilgan rudada esa 40 % cha P2O5 bo`ladi. Fosforitlarning muhim uyumlari Kola yarim orolida, Tunis, Marokash, Florida O`rta Osiyoning Qora – Tov tog`larida, Peruda uchraydi. Fosfor hayvon organizmining nerv, miya, suyak, tish, mushak va hakazo qismlari tarkibiga kiradi. O`simlik organizmining quruq moddasida 0,5 – 2 % fosfor bo`ladi. O`simlik organizmida fosfor “qarigan” barglardan “ yosh” barglarga, poyadan urug`ga ko`chib turadi. Odam organizmida 3 – 4 kg ga qadar fosfor bo`ladi.

Fosfor odam organizmining harakatlanishi, oziqlanishida, ko`payish va nafas olish, fikrlash faoliyatida aktiv ishtirok etadi. Shuning uchun akad. A.Y.Fersman fosforni “ hayot va tafakkur elementi” deb atadi.

Tuproqda fosforning miqdori (P2O5 hisobida) 0,05 – 02 % ga qadar bo`ladi.



Fosforni fizikaviy xossalari.

Fosforning uchta allotropik shakl o`zgarishlari: oq, qizil va qora fosforlar ma`lum. Ularning har biri polimer moddalar bo`lib hozirgi vaqtda fosforning 11 ta modifikatsiyasi borligi aniqlangan.

Oq fosfor suyuq holatda ham, qattiq holatda ham P4 tarkibli tetraedik shaklidagi molecular hosil qiladi. P – P bog`lanishning uzunligi 2,21A◦ gat eng; oq fosforning solishtirma og`irligi 1,8 g\ sm3 , suyuqlanish temperaturasi 44 ◦C, qaynash temperaturasi 281◦C. Oq fosfor uglerod sulfidi CS2 da eriydi. Oq fosfor havoda tez oksidlanib, alangalanadi. Shuning uchun uni suv saqlanadi. Oq fosfor havo kislorodi; oltingugurt hamda bir qator metallarbilan bevosita birikadi. Qizdirganda fosfor hatto platina bilan ham birikadi. Oq fosfor juda zaharli. U juda sekinlik bilan qizil fosforga aylanadi; bu vaqtda o`zgarish issiqligi ajralib chiqadi:

P oq = Pqizil +4 kkal

800◦C dan pastga fosfor bug`lari asosan P4 tarkibli molekulalardan iborat. Tetraedrik oq fosfor – 76,9 C gacha sovitilganda geksagonal tuzilishga ega bo`lgan kristall holatdagi oq fosforga aylanadi.

Qizil fosforni oq fosforni 400 C da bir soat davomida qizdirish natijasida olinadi. Qizil fosfor suyuq holatga aylanmasdan bug`lanib ketadi, uning bug`lari sovuq sirtda kondensatlanib oq fosfor hosil qiladi. Qizil fosforning solishtirma og`irligi 2,7 g \sm3; 260◦da alangalanadi; CS2da eimaydi; qizil fosfor 43,1 atm bosimda 589,5◦C da suyuqlanadi. Qizil fosfor havoda barqaror; suv ichida saqlanmaydi.

Qora oq fosforni 220 – 370 C larda juda yuqori bosim ostida sakkiz kun qizdirish natijasida olinadi. Uning solishtirma og`irligi 2,7 g\ sm3 ; 490 ◦C alangalanadi. CS2 erimaydi; elektr tokini o`tkazadi ( oq va qizil fosfor tok o`tkazmaydi).



Fosforni kimyoviy xossalari.

Fosfor aktiv metallmas elementdir. U V gruppaning p – elementlari qatoriga kiradi. Binobarin, p – orbitallar qatnashishi bilan amalga oshadigan bog`lanishlar hosil bo`lganda fosfor azotga o`xshash xossalari namoyan qiladi; lekin d-orbitallar qatnashganda esa fosfor bilan azotning kimyoviy xossalari orasida ancha tafovut vujudga keladi. Fosfat atomi III davrning boshqa element atomlari kabi o`zining electron orbitallarini quydagicha gibridlay oladi:



KL 3s2 3p3 = Energiya KL3s1 3p3 3d1

Demak, kovalentligi 3 va 5 ga teng bo`lishi mumkin. Fosforning oksidlanish darajalari +5, +3, +1,0 va -3 ga teng. Eng barqaror birikmalarida fosfor 5 valentlidir. Fosforning kordinatsion sonlari 4 va 6 ga teng; masalan, [PH4] Cl; H3PO4; K[PF6] .

Fosforning valentligi –3 ga teng bo`lgan birikmalar u qadar barqaror emas; bu jihatdan fosfor azotdan keskin farq qiladi.

Fosfor atomida 3 toq elektronli orbitallar ( 3p3 ) borligi sababli , fosfor atomlari o`zaro birikib, bir necha atomdan iborat zarrachalar hosil qiladi.

Yuqori temperaturalarda ( 1600C) yuqorida fosfor bug`lari asosan P3 molekulalardan iborat bo`ladi. P2molekulalar ham huddi N2 molekulalari kabi tuzilishga ega:

:P=P:

Pastroq temperaturalarda esa fosfor bug`lari tetraedik shakldagi P4 tarkibli molekulalardan iborat. Oq fosfor kristallari P4 tarkibli molekulalardan iborat.

Fosfor havoda ko`zni qamashtiradigan darajada oq – sarg`ish alanga berib yonadi:

P4 + 5O2 → 2P2O5 + 2 * 360 kkal

Fosfor galogenlar, oltingugurt va boshqa elementlar bilan oson birikadi. Fosfor qizdirilganda metallarni oksidlaydi.

Fosforning vodorod va galogenlar bilan hosil qilgan birikmalari. Fosfor vodorod bilan uch xil birikma: PH3 – gazsimon vodorod fosfid, P2 H4 - suyuq vodorod fosfid hosil qiladi.

Gazsimon vodorod fosfid, boshqacha aytganda fosfin PH3. Bu modda oq fosforni KOH eritmasiga qaynatish yo`li bilan yoki osonrog`I kalsiy fosfit Ca3P2 ga xlorid kislota ta`sir ettirish yo`li bilan olinadi:

Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 +2 PH3.

Gazsimon vodorod fosfid sasiq sarimsoq hidi keladigan rangsiz gaz bo`lib, nihoyatda zaharlidir. Reaksiya vaqtida gazsimon vodorod fosfid bilan birgalikda ba`zan suyuq vodorod fosfid ham sodir bo`ladi. Suyuq vodorod fosfidning bug`I havoda o`z – o`zidan alangalanib ketadi. Vododrod fosfid hosil qilishda uning alangalanib ketishi P2 H4 ishtirok etishidandir.

Vodorod fosfid yonganda fosfat angidrid bilan suv hosil bo`ladi:

2PH3 + 4O2 = P2 H5 +3 H2 O

Vodorod fosfid ammiak kabi galogenid kislotalar bilan birikadi. Ammo tarkibida kislorod bo`lgan kislotalar bilan birikmaydi. Galogenid kislotalar bilan birikkanda tuzlar, masalan, fosfoniy xlorid PH4 Cl hosil bo`ladi. Bu tuzlar metal rolini fosfoniy deb ataladigan PH4 gruppa o`ynaydi. Fosfoniy tuzlari nihoyatda beqaror birikmalardir; ular suvga tekkanda vodorod galogenid va PH3 ajraladi. Fosfor barcha galogenlar bilan bevosita birikib juda ko`p issiqlik chiqaradi. Fosforning birikmalari ichida amaliy ahamiyatga ega bo`lgani, asosan fosforning xlorli birikmalaridir.

Fosfor ( III ) – xlorid PCl3 suyuqlantiradigan fosfor ustidan xlor o`tkazilganda hosil qiladi. Bu modda 76 C da qaynaydigan suyuqlikdir.

PCl3 ga suv ta`sir ettirilganda, u batamom gidrolizlanib, vodorod xlorid va fosfit kislota hosil qiladi:



PCl3 + 3 H2 O = H3 PO3 + 3 HCl

Fosfor ( III) xloridga xlor yuborilsa, qattiq oq modda holidagi fosfor (V) – xlorid pentaxlorid) PCl3 hosil bo`ladi, bu modda ham suv ta`sirida ajralib, vodorod xlorid va fosfat kislota hosil qiladi. Fosfor brom, yod va ftor bilan ham yuqoridagi kabi birikmalar hosil qiladi; ammo yodning PI5 tarkibli birikmasi ma`lum emas.



Fosforning kislotalari.

Fosfor ( V) oksid P4O10 bilan o`zaro ta`sirlashib, trimetafosfat kislotani H3(PO3)3 hosil qiladi (uning formulasi soddalashtirilgan holda HPO3 sifatida yoziladi); bu kislota mo`l suv bilan qaynatilganda fosfat kislota H3PO4 ni hosil qiladi; H3PO4 qizdirilganda difosfat kislota H4P2O7 hosil bo`ladi.

3P4O10+6H2O=4H3(PO3)3

H3(PO3)3+3H2O=3H3PO4

2H3PO4=H4P2O7+H2O

Fosfat kislota oq qattiq modda. Suv bilan istalgan nisbatda moddalar hosil qilib birlashishi mumkin.

Fosforning bir necha xil kislotalari ma`lum.


  1. Gipofosfit kislota H3 PO2; uning molekulyar tuzilishi



H

O= P — OH

|

H

dan iborat.

Gipofosfit anioni H2PO2 –– da fosfor atomi shakli bir oz o`zgargan tetraedning markazida, ikkita kislorod va ikkita vodorod atomlari tetraedning cho`qqilarida turadi.

2.2 Ortafosfat kislotaga umumiy xarakteristika.

Fosfat angidrid suv bilan shiddatli reaksiyaga kirishadi. Reaksiya issiqlik ajralib chiqishi bilan boradi. Bir molekula P2O5 bilan necha molekula suv birikishiga qarab uch xil fosfat kislota olinishi mumkin. Bu reaksiyalarni sxematik ravishda quydagicha yozish mumkin:

P2O5 + H2O → 2 HPO3 (metafosfat kislota)

P2O5 + 2H2O → H4P3O7 () ( Pirofosfat kislota )

P2O5 +3 H2O → 2H3PO4 ( Ortafosfat kislota)

Ortofosfat kislota H 3PO4 42,35°C da suyuqlanadigan rangsiz, tiniq kristallar hosil qiladi, suvda juda yaxshi eriydi, zaharli emas, 215°C gacha qizdirilsa, uning har ikki molekulasidan bir molekula suv ajralib chiqadi va suvda eriydigan, shishasimon massa holida to'rt negizli pirofosfat kislota hosil bo'ladi:


2H3P04=H4P207+H20
Yuqorida tilga olingan uchala kislotadan eng ahamiyatlisi ortofosfat kislotadir, fosfat kislota deganda, odatda, ortofosfat kislota nazarda tutiladi.
Ortofosfat kislota metafosfat kislotaning eritmasini qaynatish bilangina emas, qizil fosforni nitrat kislotada oksidlash bilan ham olinishi mumkin:
0+V +V +11
3P+ 5HNO
3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

Fosfat kislota 42 ◦C da suyuqlanadigan; havoda yoyilib ketadigan qattiq jism. Uning zichligi d = 1,88 g\sm3 .Sanoatda ishlab chiqariladigan fosfat kislota qovushqoq suyuqlik. H3PO4 qizdirilsa kislotadan suv chiqib ketib, avval pirofosfat kislota keyin metafosfat kislota hosil bo`ladi:

2H3PO260 C H4P2O7 + H2O - 35 KKAL

H4P2O7 400 C HPO3 + H2O - 6 KKAL

Aksincha metafosfat kislotaga suv ta`sir ettirilganda piro va ortafosfat kislota olinadi.

Laboratoriyada fosfat kislota olish uchun erkin holatdagi fosfor 32 % li nitrat kislotada eritiladi:

3P + 5 HNO3 + 2H2O → 3H3PO+ 5NO

Texnikada fosfat kislota ekstraksion va termik usullar bilan olinadi. Ekstraksion usul maydalangan va ozroq fosfat kislota qo`shilgan tabiiy fosforitni sulfat kislota eritmasida eritishdan iborat:

Ca 3 ( PO4 )2 + 3 H2SO4 → 3 CaSO4 + 2 H3PO

Hosil bo`lgan fosfat kislota filtratda qoladi. Uni cho`kmadan filtrlash yordami bilan suzib olinadi. Termik usulda esa avval elektr pechlarda fosforitdan erkin fosfor olinadi, so`ngra uni kuydirib fosfor ( V ) – oksidi hosil qilinadi. Bu moddaga suv ta`sir ettirib uni H3POaylantiriladi.

Termik usulda olingan fosfat kislota tozaligi va konsentrasiyasining yuqoriligi bilan ekstraksiya usulida olingan kislotadan ancha yuqori turadi.

Fosfat kislota olishning kelgusida rivoj topadigan usuli fosfor bug`larini katalizator ishtirokida suv bilan oksidlanishdan iborat:



P4+10H 2O --> 2P 2O5 + 10H2

Ortofosfat kislota uch asosli kislota bo'lib, uning dissosiyalanish konstantalari va darajalari quyidagi qiymatlarga ega.



H3POH + + H2PO4 K1 = 7,1 ∙ 10 -3 α = 27 %

H2POH + + HPO4 K2= 6,34 ∙ 10 -8 α = 0,11 %

HPO4 H + + PO4 K3= 1,26 ∙ 10 -13 α = 0,001 %

Fosfat kislota uch xil tuz xosil qiladi; masalan: KH 2PO4 - kaliy digidrofosfat (yoki birlamchi fosfat); K 2HPO4 - kaliy gidrofosfat (yoki ikkilamchi fosfat); K 3PO4 - kaliy fosfat (yoki uchlamchi fosfat).



2.3 Ortofosfat kislota tuzlari.

Ortofosfat kislota uch bosqichda dissotsiatsiyalanib, uch xil ionni va shunga mos holda, uch qator tuzlarni hosil qiladi. Metallning umumiy formulasini Me bilan belgilab, ortofosfat kislota tuzlarini quyidagicha yozishimiz mumkin:


Ortofosfat kisiota tuzlari

Ortofosfat kislota tuzlari

Metall bir valentli

Metall ikki valentli

Metall uch valendi


Ortofosfatlar

Me,PO4

Me3(P04)3

MePO4

Digidrofosfatlar

MeH2PO4

Me(H2P04)2

Me(H:PO4),

Gidrofosfatlar

Mc,HPO4

MeHPO4

Me,(HPO.)^

Metallning o'rniga ammoniy NH4 ioni ham bo'lishi mumkin.

(NH4),PO4 - ammoniy ortofosfat.

NH4H2PO4 — ammoniy digidrofosfat.

(NH4)2HPO4 — ammoniy gidrofosfat.

Digidrofosfatlar suvda eriydi, qolgan fosfatlar esa suvda erimaydi. Ishqoriy metallarning fosfatlari bilan ammoniy fosfitlar suvda eriydi. Kalsiy fosfat suvda erimaydi, ammo kuchli kislotalarda eriydi.

Ca3(P04)2 +- 4HN03 = Ca(H,P04)3 + 2Ca(NO3)2

Fosfor va uning birikmaiarining biologik ahamiyati. Fosforni akademik VYu.Fersman "Hayot va tafakkur element)" deb atagan. Darhaqiqat, fosfor ;ot, uglerod, vodorod elementlari singari tirik organizrnlarning asosini tashkil etadi.

Odam va hayvonfarning suyak to'qimalarining anorganik tarkibiy qismini -Ca3(P04)2 tashkil etadi. U suyakning mustahkamligi va qattiqligini ta'minlaydi.Tirik organizmdagi energiya almashinuvini fosfor birikmasi Pazintrifosfat (ATF) tomonidan amalga oshiriladi. Odamda bir kunlik fosfor sarfi taxminan ikki grarnmni tashkil etadi. ilar fosforga bo'lgan ehtiyojini o'simliklar va chorva, parranda mahsulotlaridan oladi. O'simliklar esa fosforni tuproqdagi fosforli mineral o`g`itlardan qabul qiladi.



  1. Qizil fosfor gugurt ishlab chiqarishda eng muhim xomashyo.

  2. Mineral o'g'itlar ishlab chiqarishda va hayvon uchun ozuqa konsentrati tayyorlashda ishlatiladi:

Superfosfat - Ca(H2P04)3∙CaS04∙2H,0


Qo'shsuperfosfot-[Саэ(РО4),+4Н3РО4->ЗСа(Н2РО4)2


Pretsipitat - CaHP04-2H20 "

Ammofos - NH4H2PO4-(NH4),HPO4.

Ammofoska - ammofosning kaliyli o'g'it bilan aralashmasi

(NH4)HPO4 +(NH4)2SO4 +KNO3+NH4Cl

Nitroammofoska: NH4NO 3+NH4H 2PO4+KNO 3+NH4Cl

Karboammofoska: Co(NH2)2+(NH 4) 2HPO4+KNO 3+NH4 Cl

Suyak uni - hayvon suyaklarini qayta ishlab olingan kukunsimon modda
O'zbekistonda yuqoridagi fosforli o'g'klar Qizilqumda topilgan fosforit
konidagi mineraldan olinmoqda.


  1. Fosforli zaharli ximikatlar tayyorlanib, (xlorofos, dixlorofos) qjshloq
    xo'jaligida turli xildagi zararli hasharotlarga qarshi kurashda ishlatiladi

  2. Soatsozlikda, turli maqsadlar uchun qo'llaniladigan qotishmalar
    tayyorlashda ishlatiladi.

  3. Fosforli organik birikmalar tayyorlashda foydalaniladi.

  4. Metallarni korroziyadan saqlashda qo'llaniladi.

  5. Polimerlar tayyorlashda ishlatiladi.

  6. Tibbiyotda turli xil dori-darmonlar tayyorlashda ishlatiladi.

III BOB. OLINGAN NATIJALAR VA ULARNING MUXOKAMASI

3.1 Ortofosfat kislotaning olinish usullari.

Fosfat kislota olishning asosiy usuli ekstraksiya usulidir. Bunda tabiiy fosforitlarga mo'l miqdorda sulfat kislota bilan ishlov beriladi.

Ca5(P04)3F+5H2S04+5nH20-*5CaS04-nH20+3H3P04+HF

Hosil bo'lgan gipsni (fosfogips — parchalanmay qolgan fosfat va CaS04 aralashmasi) suyuq fazadan filtrlab ajratib tashlanadi. Olingan H3P04 asosan o'g'it olish uchun va texnik maqsadlarda ishlatiladi. Fosfogipsdan filtrlab ajratilgan fosfat kislota suyuq fazaga o'tgan kremnezyom, sulfatlar, temir va aluminiy fosfatlari va boshqalar bilan ifloslangan bo'ladi. Fosfat kislota ishlab chiqarishda yuqori konsentratsiyali kislota olishga, yaxshi filtrlanadigan yirik kristalli fosfogips olish va ekstraksiya jarayonini tezlashtirishga harakat qilinadi.



Gipsning yirik kristallari 70—80° С harorat va sulfat kislotaning konsentratsiyasi pastroq bo'lganda hosil bo'ladi. Yuqori konsentratsiyali H3P04 olish va ekstraksiya jarayonini tezlashtirish uchun, 75% li H2S04, 70—80° С temperatura va intensiv aralashtirish qo'llaniladi. Jarayon to'xtovsiz boradi. Fosfat kislota ishlab chiqarishning texnologik sxemasi 79-rasmda berilgan. Bunker ldan fosfat xomashyosi lentali dozalagich (2) orqali ekstraksiyalagichga (ekstraksiyalagich — yirik 60m3 hajmli po'lat chanlar bo'lib, ichi kislotaga chidamli plitalar bilan qoplangan va ichiga aralashtirgich o'rnatilgan) tushadi.

Unga kislota saqlagichdan H2S04 oqib tushadi. Hosil bo'lgan pulpa navbat bilan keyingi ekstraksiyalagichlarga o'zi oqib o'tadi. So'ngra undan lentali vakuum filtr (4)ga borib filtrlanadi, suv bilan yuviladi va fosfogips

ajratib olinadi. Kislota konsentratsiyasi 36% dan (P20. 28—32 %) oshmaydi. Qo'sh superfosfat olish uchun 50—80 %li H3P04 kerak bo'ladi. Shuning uchun olingan suyuq H3P04 ning konsentratsiyasi turli yo'llar bilan oshiriladi.

Keyingi yillarda fosfat kislotasi ishlab chiqarishni uch sharoitda: digidratli, yarimgidratli va angidritli ekstraksiya usullari ishlab chiqildi. Kislota olish jarayonning sharoitlariga qarab, asosan, temperatura va H2S04 ning konsentratsiyasiga qarab kalsiy sulfat turlicha gidratlanadi. Bu uchala sharoitlar orasida keng tarqalayotgani yarimgidratli usuldir. Bu usulda konsentrlangan H3P04 olish imkoniyati tug'iladi. Rossiyada hozirgi paytda ishlab chiqarilayotgan H3P04 ning 1/4 qismi shu usulda olinmoqda va bu ko'rsatkich oshib bormoqda. Bunda jarayon digitratli sharoitga o'xshaydi, ammo ayrim parametrlari bilan farq qiladi. Masalan, 95—105° С haroratda, yuqori konsentratsiyali (93 % li) H2S04 ning qo'llanishi kabilar. Ayniqsa juda keng tarqalayotgan qurama (yarimgidrat-digidratli) usul, yuqori konsentratsiyali (50 % P,05) H3P04 olish imkoniyatini berish bilan bir qatorda atrof-muhit zaharlanishining ham birmuncha oldini oladi. 1 t tabiiy fosfatni H2S04 bilan qayta ishlaganda 1,6 t fosfogips hosil bo'ladi. Undan foydalanish muammosi haligacha to'liq hal qilingan emas. Uni sho'r yerlarni normallashtirish uchun tuproqqa soladilar, undan shuvoq ishlari uchun ganch-alebastr olinadi. Uni termik parchalab sement xomashyosiga hamda S02 olinib uni yana H2S04 ga aylantirish mumkin. Bu foydalanish yo'llari hali to'liq amalga oshgan emas. Uni amalga oshirish iqtisodiy va ekologik nuqtayi nazardan muhim vazifadir.

Qo'sh superfosfat (nomidan ma'lumki, fosfatni ikki marta ishlov berib olingan) tabiiy fosfatlarga fosfat kislota ta'sir etib olinadi.

Cas (P04)3F + 7 H3P04+ 5H20=5Ca (H2P04)2 H20+HF,

CaMg(C03)2+4 H3P04=Ca(H2P04)2 H20+Mg(H,P04)2- H20+2C02,

P203+2H3P04+ H20=2HP04 2H20

Fosfat kislotasining stexiometrik normasini shu reaksiyalar asosida hisoblanadi. Qo'sh superfosfat oddiy superfosfatdan farq qiladi. U asosan monokalsiy fosfatdan iborat bo'lib, konsentrlangan o'g'itdir. Tarkibida oddiy superfosfatdan 2—3 marta ko'p, 40—50 % P20. saqlaydi. Qo'sh superfosfat ishlab chiqarishning kamerali usulida uskuna va qurilmalari oddiy superfosfatnikidek bo'lib, farqi faqat fosfat ashyosi bilan fosfat kislotasi aralashadigan aralashtirgichning turida va to'xtovsiz ishlovchi kamera ko'rinislridadir. Qo'sh superfosfat ishlab chiqarishning (oddiy superfosfat ishlab chiqarishning ham) kamerali usuli ilgari aytilganidek anchagina kamchiliklarga ega. Awalo bunda fosfatni parchalash uchun konsentrlangan H3P04talab qilinadi. Ikkinchidan tayyor mahsulotning yetilishi uchun (ya'ni kalsiy monofosfat kristallarining shakllanishi: reaksiyaning tugallanishi uchun) omborxonalarda uzoq muddat saqlanishidir. Shuning uchun ekstraksion fosfat kislotasini bugiantirish, konsentratsiyasini oshirishga mahsulotni yetiltirish uchun katta hajmdagi omborxonalar qurish va mahsulotni aralashtirib turish kabilarga katta qo'shimcha mablag' sarflanadi. Bundan tashqari mahsulotni omborxonalarda yetiltirish paytida anchagina ftorli gazlar havoga chiqib, uni zaharlaydi.

Qo'sh superfosfat olishning anchagina progressiv usulli bu to'xtovsiz oqimli (potok) ishlab chiqarishdir. Bu usulda mahsulotni omborxonalarda saqlamay va konsentratsiyasi oshirilmagan fosfat kislota qo'llash bilan tayyor donadorlangan qo'sh superfosfat olish mumkin. Bunda havoga chiqadigan ftorli gazlar miqdori ham anchagina kamayadi (ammo umuman fosforli o'g'itlar ishlab chiqarishda havoga chiqarib yuboriladigan ftorli gazlar miqdori zavod qanday usulda ishlamasin, baribir davlat standart normasidan yuqori) va iqtisodiy ko'rsatkichlari ham yuqori. Potokli oqimda qo'sh superfosfat ishlab chiqariladi.



Maydalangari fosfat xomashyosi bunker ldan lentali tarozi - dozalagich (2) orqali aralashtirgich (3)ga keladi. Bu yei^a dozalagich (4)dan fosfat kislota ham quyiladi.

Aralashtirgichda hosil bo'lgan suspenziya to'xtovsiz reaktor (5)ga tushib

turadi. 78—100° С haroratda 60—69 daqiqada reaktorda (yaxshilab aralashtirilgani va hajmining kattaligi sababli) fosforitning 50 % parchalanib bo'ladi, suyuq faza dikalsiyfosfat bilan to'yinadi, uni yanada aralashtiraverishning foydasi bo'lmaydi, reaksiya keskin sekinlashadi, buning asosiy sababi fosforit zarrachalarining yuzasi dikalsiy fosfatning mayda zarrachalaridan iborat parda bilan qoplanishidir. U parda vodorod ionlarini (H+) keskin kamaytirib reaksion yuzani to'sadi. Haroratning ortishi dikalsiy fosfatni eruvchanligini kamaytiradi. Shuning uchun ham reaksiya ekzotermik bo'lganligidan eritmaga (suspenziyaga) nisbatan fosforit zarrachalari yuzasida temperatura yuqori bo'ladi. Natijada dikalsiyfosfatning kristallanishi u yuzada ko'proq bo'ladi.

Reaktordan suspenziya nasos bilan barabanli quritgich-donadorlagich (7)ga olib boriladi. Unga o'txona (8)dan yonishda hosil bo'lgan issiq gazlar ham keladi. Bu donadorlagich yangi turdagi uskuna bo'lib, bir vaqtning o'zida suspenziyani (pulpa) purkash yo'li bilan ham quritadi, ham donadorlaydi, eski zavodlarda bu ish alohida-alohida maxsus qurilmalarda olib borilar edi.

Granulyatordan chiqqan quruq donador qo'sh superfosfat (tarkibida 2—3 % namlik saqlaydi) 100—150° haroratda elevator (10) yordamida g'alvir 2ga yuboriladi. Unda 1—4 mm kattalikdagi sharchalar ajratib olinadi. Kattalari maydalagich (12)da maydalanib yana g'alvirga tushadi. Donadorlagichda suspenziyadan suvning bug'lanib chiqishi tufayli H3P04 ning kcmsentratsiyasi ortadi. Monokalsiy fosfatning kristallanishi tufayli (u issiqda oson kristallanadi) eritmada uning konsentratsiyasi kamayadi, natijada H+ ionining aktivligi ortib fosforit zarrachasi yuzasidagi parda qisman eriydi va fosforitning yana H3P04da parchalanishi davom etadi. Shuning uchun ham jarayonning oxirida fosforitning parchalanishi 50%dan 85% gacha ko'tariladi. G'alvirdan o'tkazilgan qo'sh superfosfat neytrallash uchun ammoniylash barabani (13)ga keladi. U yerda unga yo bo'r sepib, yo ammiak ta'sir ettirib, o'g'it tarkibidagi erkin H3P04 miqdori ancha kamaytiriladi. Tayyor mahsulot omborga yubortiriladi.

Bulardan tashqari yana ftorsiz fosforitlar ham ishlab chiqariladi, ular ham o'g'it, ham mol ozuqasi sifatida ishlatiladi. Bularga: kalsiy gidrofosfati (presipitat), ftorsizlangan fosfat va boshqalar kiradi. Kalsiy gidrofosfat sanoatda ohakli suv yoki ohaktosh ta'sir ettirib olinadi.

H3PO4+ Ca(OH)7=CaHP04 2H20 H3P04+CaC03+ H20~=CaHP04 *2H20+C02

Presipitat (nemischa «prizpitierung» so'zidan olingan bo'lib, cho'kish ma'nosini anglatadi) tarkibida 41,35% P205 saqlaydi. U suvda yomon eriydi. Ftorsizlangan fosfatni boyitilgan apatit yoki fosforitni gidrotermik

(suv bug'i ishtirokida qizdirish) parchalash bilan olinadi. Bu reaksiya 1400—1550° С haroratda 2 % gacha SiO, ishtirokida boradi. Reaksiya awal gidroksilapatit hosil bo'lishi bilan boradi.

Ca5(P04)3F+ N20= Ca5 (P04)3(OH)+HF

So'ngra gidroksilapatit SiO2 ishtirokida parchalanadi.

2 Ca5 (PO4)3(OH)+0,5SiO2=3 Ca3(PO4)2+0,5 Ca2Si04+ H20

Apatitning SiO,ishtirokida gidrotermik parchalanish reaksiyasini bunday yozish mumkin.

2Ca5(P04)3F+ Si02+ H2O=10CaO+3P2O5+ Si02+2 HF

Ftorsizlangan fosfat tarkibida 28—41 % gacha P205 saqlaydi.

3.2Fosforli o`g`itlar ishlab chiqarish.

Fosfor birikmalarini olish uchun ishlatiladigan xomashyo bu tabiiy fosfatli rudalar apatit (apatit so'zi grekcha apate so'zidan olingan bo'lib, yolg'on, aldanish ma'nolarini anglatadi. Ilgari u mineralni boshqa minerallardan farq qilish qiyin bo'lgan, kishi aldangan va apatit nomini bergan) va fosforitlardir. Apatitli rudalar magmatik jinslardir. Keng tarqalgan apatitlarga ftorapatit 3Ca3(P04)2 *CaF yoki boshqacha yozganda Ca10(PO4)6 F, (ko'pincha qisqartirib Ca,(P04)3 F shaklida yoziladi), xlorapatit Ca|0(PO4)6Cl, gidrokslatatit Ca10(PO4)6 (OH)2 lar kiradi. Rossiyaning yirik apatit konlariga Kola yarim orolida Xibin tog'laridagi apatit-nefelinli rudalar kiradi. Kondagi apatit rudasi qavatining qalinligi 200 m gacha boradi.

Uni 1926-yilda A. E. Fersman va A. N. Labunsevlar ochganlar. U dunyodagi eng yirik kondir, yana Sibirning Oshurkovskiy koni, yangi topilgan Krasnoyarskiy o'lkasidagi va Janubiy Baykal oldi apatit konlari misol bo'la oladi. Uning tarkibida 14—18,5 % P, 0, bor. Fosforitlar dengiz suvlaridan kalsiy fosfatning chiqishidan hosil bo'lgan chiqindi jinslardir. Ular keng tarqalgan va dunyodagi barcha fosfatli rudalarning asosiy qismi fosforitlardir. Apatitli rudalar esa dunyo zaxirasining qariyb 6% ini tashkil etadi. Fosforitlar tarkibida ftorapatit minerallaridan (Ca5(P04)3F ) tashqari qo'shimchalar kvars minerallari — Si02, kalsit — CaC03, dolomit — CaC03, MgC03 hamda temir va aluminiy oksidlari va boshqalarni saqlaydi.

Fosforitlar tarkibida 18-36% gacha P205 bo'ladi. Sobiq SSSRda fosforitlarning 200 dan ortiqroq koni topilgan. Eng yirik fosforit koni 1941-yilda topilgan Janubiy Qozog'istondagi Qoratog' konidir (uning tarkibida 21 —23% gacha P,05 bo'ladi). Boshqa yirik konlari: Aktyubinskiy (Shimoliy Qozog'iston), Vyatsko-Kamskiy, Kingiseppskiy (Leningrad viloyati), Maardu (Estoniya SSR) lardir.

Fosforli o'g'itlar texnologiyasining asosiy vazifasi o'simliklar o'zlashtira olmaydigan fosforli birikmalarni suvda yoki kislotali tuproqda eruvchi va o'simlik o'zlashtira oladigan birikmalarga aylantirishdan iboratdir. Buning uchun apatit yoki fosforitlar awal flotatsiya yo'li bilan boyitiladi. Apatitlar boyitilgach tarkibida 39—41 % gacha P205 saqlaydi. Chiqindisi (dumlari) tarkibida 30 % gacha A1203 saqlovchi nefelin bo'lib, aluminiy ishlab chiqarish uchun ajoyib xomashyodir. (Hozircha u nefelinning 50 %ga yaqinidan foydalanilmoqda.) Fosforitlar boyitilgach, tarkibida 27 — 28,5% P,0. saqlovchi konsentratga aylantiriladi.

Tabiiy fosforitlarni kimyoviy qayta ishlash uch xil yo'l bilan amalga oshiriladi. Keng tarqalgan usul bu fosfotlarni sulfat, fosfat va nitrat kislotalari bilan parchalashdir. Boshqa usulda fosfatlar Si02 ishtirokida uglerod bilan qaytarilib fosfor elementi olinadi, so'ngra u fosfat kislota va uning tuzlariga aylantiriladi. Uchinchi usuli fosfatlarga termik ishlov berishdir. Masalan, ishqorli parchalash (ishqoriy va ishqoriy-yer metall tuzlari bilan aralashtirilib, suyuqlantirish orqali yoki suv bug'i bilan gidrotermik ishlov berishdir).

Tabiiy fosfatlarning bir qismi kimyoviy ishlov berilmay, maydalanib fosforit uni deb ataluvchi nom bilan bevosita o'g'it sifatida ishlatiladi. Bu eng arzon fosforli o'g'it bo'lib, u faqat kislotali tuproqlardagina ishlatilishi mumkin bo'lgan, sekinta'sir qiluvchi o'g'itdir.

Kimyoviy ishlov berish yo'li sanoatda, asosan, oddiy superfosfat, qo'sh superfosfat va kompleks o'g'itlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Oddiy superfosfat eng keng tarqalgan fosforli o'g'itdir. Uning kimyoviy formulasi Ca(H2P04)2 • H2O+CaSO4.0,5H2O va qo'shimchalar

temir fosfat, aluminiy fosfat — kremnezyom va fosfat kislotasidan iboratdir. Oddiy superfosfat kulrang donador kristallar bo'lib, suvda yaxshi eriydi, ammo tarkibida 50% dan ko'proq keraksiz begona qo'shimchalar ushlaydi.

Oddiy superfosfat tabiiy fosfatlarni sulfat kislota bilan o'zaro ta'sir ettirib olinadi. Bu jarayon ko'p fazali geterogen, diffuzion hududda kezuvchi jarayon bo'lib, ikki bosqichda boradi.

Birinchi bosqichda sulfat kislota ftorapatit zarrachalariga diffuziyalanadi, bu jarayon tez boruvchi kimyoviy reaksiyadir. Hosil bo'lgan kalsiy sulfat cho'kmaga tushadi.

Ca.(P04)3F+5H2S04+2,5H20=5(CaS04 • 0,5H,O)+3H3PO4+HF(- Л Н)

Reaksiya uchun olingan sulfat kislota sarflanib tugagach (20—40 minutda tugaydi), ikkinchi bosqich boshlanadi. Ikkinchi bosqichda fosfat kislota qolgan apatit bilan reaksiyaga kirishadi:

Ca,(P04)3F+7H3P04+5H20=5Ca(H2P04)2 • 5H20+HF(- ДН)

Hosil bo'lgan monokalsiy fosfat sekin-asta kristallanadi. Reaksiya uzoq davom etadi. Shu jarayonda CaS04 • 0,5H2O suvini yo'qotib angidrid shaklga o'tadi:

CaSO4 • 0,5Н,О=2СаSО4+H2О.

4 ' 2 4 2

Oddiy superfosfat olish reaksiyasini umumiy holda bunday yozish mumkin:

2Ca5(P04)3F+7H2S04+3H,0=3Ca(H2P04)2 • H20+7CaS04+2HF

Reaksiyaning batamom tugallanishi, ya'ni monokalsiyfosfatning hosil bo'lishi va kristallanishning tugashi omborxonada 6—25 sutka mobaynida bo'ladi. Bu davrni superfosfatning yetilishi deyiladi. Yetilishni tezlatish uchun H2S04 ning konsentratsiyasi va haroratni oshirish kerak. Ammo H2S04 ning konsentratsiyasi optimaldan oshirilsa CaS04 - 0,5H2O ning mayda kristallarning zichlashgan qavati hosil bo'ladi va u H3P04 ni apatitga diffuziyalanishini sekinlashtiradi. Kislotaning (H,S04) optimal konsentratsiyasi 67—68% li eritmasidir. Reaksion kameraning optimal harorati 110° С bo'lib, u reaksiya issiqligidan olinadi.

Superfosfatning yetilishini tezlashtirish uchun ko'pchilik hollarda H,S04 miqdorini stexiometrik hisobdan ortiqcha olinadi va reaksiya so'ngida fosforit uni ammiak bilan neytrallanadi. Bir vaqtning o'zida asosiy reaksiya bilan bir qatorda apatit yoki fosforit minerali tarkibidagi begona aralashmalar hisobiga qo'shimcha reaksiyalar ham ketadi.

Masalan:


CaMg(S03)2+2H2S04+(n-2)H,0=CaS04 • nH20+MgS04+2S02; K20 • Na20 • A1203 • 2Si02+H2S04=Na2S04+Al2(S04)3+2Si02+5H20

Kremniy (IV)- oksidi HF bilan birgalikda SiF4 hosil qiladi.

SiO2+4HF=SiF4+2H20

Hosil bo'lgan SiF4 ning bir qismi ajralib gaz fazaga o'tadi, qolgan qismi geksaftormetakremniy kislotasiga aylanib eritmada qoladi.

SiF4+2HF=H2SiF6

Oddiy superfosfatni to'xtovsiz ishlab chiqarish usulining sxemasi 76-rasmda berilgan. Fosfat minerali ombordan silos (silos — maxsus maydalangan ashyo) saqlash qurilmasiga (1) keladi. Undan ta'minlagich (2) yordamida elevator (3) orqali Ьипкеща (4) va avtomat taroziga (5) olib beriladi.




Fosfot tarozidan bunkerga (6) va undan aralashtirgichga (7) kelib tushadi. Aralashtirgichga bosim hosi] qiluvchi bakdan (8) sulfat kislota ham kelib tushadi. Sulfat kislota aralashtirgichga (9) suvli bakdan oqib tushuvchi suv bilan aralashtiriladi, so'ngra uning konsentratsiyasi konsentratometrda (II) aniqlangach, sarf o'lchagich (12) orqali aralashtirgichga (7) kelib tushadi. Aralashtirgichda hosil bo'lgan yarim suyuq massa - pulpa superfosfatning yetilish kamerasiga tushadi. Superfosfat kamerasi (77-rasm) tik temirbetondan qilingan silindrsimon korpus (I) bo'lib, tashqi tomoni po'lat g'ilof bilan, ichkarisi esa kislotaga chidamli diabaz plitalar bilan qoplangan.

Kamera qo'zg'almas cho'yan silindr (2) atrofida sekin aylanadi. Cho'yan silindr orqali superfosfat kameradan tushiriladi. Kameraning qopqog'i qo'zg'almasdir. Qopqoqqa kamerani ortish bo'limi bilan tushirish bo'limini bir-biridan ajratib turadigan to'siq vertikal holda o'rnatilgan. Ortish bo'limiga qopqoqning maxsus teshigi orqali aralashtirgichdan superfosfat suspenziyasi (pulpa) tushib turadi. Tushirish zonasida to'siqqa (ortish-tushirish bo'limlariga ajratuvchi to'siq) frezer (kesuvchi pichoqlar) o'rnatilgan bo'lib, kamera yo'nalishiga teskari yo'nalishda aylanib turadi. Kamera har 1,5—2,5 soatda bir marta aylanadi. Shu vaqt ichida superfosfat yetiladi. So'ngra tushirishga tayyor bo'lgan superfosfat frezer pichoqlar bilan kesilib, ichi bo'sh cho'yandan yasalgan silindrsimon quvur osti orqali transportyorga tushadi va omborga olib bo rib tashlanadi. Standart superfosfat kamerasining balandligi 2,5 m, diametri 7,1 m bo'lib, uning mahsuldorligi 50 t soatiga teng bo'ladi. Soatiga 100—1501 superfosfat ishlab chiqaradigan kameralar ham bor.

Oddiy superfosfatning asosiy kamchiligi uning tarkibida oziq elementlarning kamligidir. Boyitilgan apatitlarda olingan superfosfat, tarkibida 19—20% P205, Qoratog' fosforitidan (boyitilgan) olingani esa 15 % P205 saqlaydi. Shundan 5,5 % P205,.H3R04 shaklida bo'ladi. 50 % gacha CaS04 va 11-14 % boshqa begona qo'shimchalar tutadi. Uning tarkibida H3P04 ning bo'lishi o'g'itni saqlash va ishlatishni qiyinlashtiradi, tashish xarajatlarini ko'paytiradi. Shuning uchun kislotani maydalangan ohaktosh, bo'r, fosforit uni yoki gazsimon ammiak qo'shib neytrallanadi. Bu jarayon donadorlash paytida amalga oshiriladi. Undan tashqari, uning yetilishi uchun katta hajmdagi omborxonalar saqlovchi joylar talab qilinadi. Bu kamchilikni tuzatishning yagona yo'li superfosfatni omborxonalarda saqlamay yetiltirish usullariga o'tishdir. Bunday qilinganda ftor saqlovchi gazlarning atmosferaga chiqib uni zaharlanishining ham oldi olingan bo'lur edi. Omborlarda yetiltirmay oddiy superfosfat olish usullariga qo'sh superfosfat olishda qo'llanilayotgan kamera-oqimli va oqimli usullarini ko'rsatish mumkin.

Superfosfatni donadorlash biroz qiya o'rnatilgan barabanlarda (2) olib boriladi (78-rasm).




Unga tashigich ldan to'xtovsiz superfosfat kelib turadi va (16% gacha) suv sachr'atilib turiladi. Barabanlar sekin aylanib turadi. Natijada mayda zarrachalar nam bo'lganidan bir-biriga yopishib donachalar hosil qiladi. So'ngra quritish barabani 3ga o'tadi va undan g'alvir 4ga boradi. Hosil bo'lgan donachalarning 2 mm dan kichigi qayta donadorlashga, 4 mm dan kattasi esa maydalagich 6ga va undan yana g'alvirga boradi. Quritish barabanidan chiqqan gazlar superfosfat changlarini ushlab qolish uchun siklon uskunasiga yuboriladi. So'ngra SiF4 ni ushlab qolish uchun suv bilan sug'orilib turuvchi minoraga boradi. Donadorlangan superfosfat 19,5—20,'5 % P205 ushlaydi. Shundan 25,5 % gachasi H3P04 shaklida bo'ladi.

Xulosa.

Men ortafosfat kislotani olinishi va umumiy xossalari mavzusi yuzasidan ushbularni xulosa qilaman. Fosforning yer po`stlogida og'irlik miqdori 8 . 10-2% ni tashkil qiladi.

Fosforning eng muhim minerallari fosforit Ca3(PO4)2 va apatitlar – 3Ca(PO4)2 . Ca(OH)3 - gidroksil apatit va 3Ca3(PO4)2 . СaF2 - ftorli apatit, xamda 3Сa(PO4)2 . СaСl2 xlorli apatitdir. Fosfor xayvon organizmining nerv, miya, suyak, tish, mushak va xokazo qismlari tarkibiga kiradi. O`simliklar organizmining kuruk tarkibiga kiradi. Men ushbu mavzu ustida ishlash davomida ya`na shularga amin bo`ldimki fosforning sun`iy yo`l bilan olingan birikmalaridan tiofos, xlorofos va boshqa fosforganik insektisidlar muhim ahamyatga ega ekanligi, ya`ni ular ta`siri, asosan hayot uchun muhim fermentlarni o`rabolishdan iboratligini.

Bundan tashqari fosfat kislota tuzlari qishloq xo`jaligi uchun ayniqsa katta ahamiyatga ega. Fosfor o`simliklarda bo`ladigan oqsil moddalar tarkibiga kiradi. Shuning uchun azot o`simliklarga qanchalik zarur bo`lsa, fosfor ham shunchalik zarurdir. Ammo tuproqdagi azot zapasi mikroorganizmlarning havo azoti fiksatsiya qilishi hisobiga qisman to`lib borsa, fosfor zapasi o`rnini to`ldirishning o`g`itlardan boshqa manbai yo`q.

Fosforli o`g`itlar oddiy o`g`itlar deb ataladi. Chunki ular tarkibida o`simliklar uchun kerak bo`ladigan elementlardan faqat bittasi bo`ladi.

Fosforningg tabiiy birikmalari – fosforit va apatitlar tarkibida fosfor suvda erimaydigan va o`simliklar yomon o`zlashtiradigan uchlamchi fosfat Ca3 (PO4 )2 holida bo`ladi. O`simliklar oson o`zlashtira oladigan o`g`itlar hosil qilish uchun fosfaritlar kimyoviy qayta ishlanadi. Bu qayta ishlash normal tuzni nordon tuzga aylantirishdan iborat. Eng muhim fosforli o`g`itlar - superfosfat, qo`sh superfosfat va presipitat huddi ana shunday yo`l bilan olinishini bilib oldim.


Foydalanilgan adabiyotlar.

1. I.A.Karimov “O`zbekiston erishgan yutuq va marralar – biz tanlangan islohatlar yo`lining tasdig`idir”

Toshkent “O`zbekiston” nashriyoti – matbaa ijodoy uyi – 2014 yil



2. N.L.Glinka “Umumiy kimyo”

Toshkent “O`qtuvchi” - 1968 yil



3. H.R.Rahimov “Anorganik kimyo”

Toshkent “O`qtuvchi” – 1974 yil.



4. I.Asqarov, K. G`opirov “ Kimyo asoslari”

Toshkent - 2011 yil



5. Kattayev, Ixtiyorova, Mirzohidov, Muhammediyev

“Kimyo texnologiyalari”

O`zbekiston faylasuflar jamiyati – 2012 yil



6. “Umumiy anorganik kimyo”

Axmerov K. Jalilov A. Sayfuddinov R.



7. G.P.Xomchenko “Kimyo”

Toshkent “ O`qtuvchi” – 2001 yil



8. Yosh ximik ensiklopedik lug`ati

Toshkent 1990 – yil.



  1. www. ziyonet. Uz

10.Anorganik kimyo N.A Parpiyev,A.G.Muftahov,H.R.Raximov Toshkent “O`zbekiston” - 2003 yil.




Download 1,02 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish