Pirometallurgiya jarayonlari nazariyasi o‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi

Pirometallurgik jarayonlar kinetikasi. Kimyoviy reaksiya tezligi
Bizga kimyo kursidan ma’lumki, kimyoviy reaksiya turlari to‘rttani tashkil etadi. Bular: birikish, o‘rin olish, almashinish va parchalanish reaksiyalaridir. Shulardan uchtasi ya’ni – birikish, o‘rin olish va parchalanish reaksiyalarida oksidlanish – qaytarilish jarayonlari sodir bo‘ladi. Bu reaksiyalar kimyoviy o‘zgarishlarning asosi bo‘lib, ularning tezligi hamda bu reaksiyalarning borishi yoki bormasligi, kimyoviy reaksiya tezligiga ta’sir qiluvchi omillar, kimyoviy reaksiyada vujudga keladigan kimyoviy muvozanat kabi qonunlarni o‘rganish katta ahamiyatga ega. Chunki bu jarayonlarni o‘rganib tahlil qilish orqali ularni jadallashtirib sanoatda ishlab chiqarish samaradorligini oshirish mumkin.
Kimyoviy reaksiya tezligi deb, vaqt birligi ichida reaksiyaga kirishuvchi (yoki hosil bo‘luvchi) moddalar konsentrasiyasining o‘zgarishiga aytiladi. Buni matematik ifodasi quyidagicha:
Δv = _{ }
Bu yerda: Δv – kimyoviy reaksiya tezligi ( mol/(l·s));
Δc – moddaning reaksiyada qatnashgan konsentratsiyasi (mol/l);
Δt – vaqt.
Agar Δc = c₁ – c₂ va Δt = t₂ – t₁ bo‘lsa, u holda tenglamani quyidagicha yozamiz:
Δv = _{ }= _{ }
Bu yerda: c₁ – reaksiyaga kirishayotgan moddaning dastlabki konsentratsiyasi; c₂ – moddaning reaksiyadan keyingi qolgan konsentratsiyasi; t₁ – dastlabki vaqt; t₂ – keyingi vaqt.



7.6-rasm. Kimyoviy reaksiya tezligining vaqtga bog‘liqlik grafigi.
Kimyoviy muvozanat
Barcha kimyoviy reaksiyalar oxirini ikki turga: qaytar va qaytmas reaksiyalarga bo‘lish mumkin. Reaksiyaga kirishuvchi moddalar to‘liq reaksiya mahsulotlariga aylanadigan jarayonlar qaytmas reaksiyalar deyiladi. Qaytmas reaksiyalar oxirigacha boradigan reaksiyalardir. Masalan:
Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑
Reaksiyaga kirishuvchi moddalarning bir qismi reaksiya mahsulotlariga aylanib, ayni vaqtda reaksiya mahsulotlari qaytadan dastlabki moddalarga aylanib turadigan kimyoviy jarayonlar qaytar reaksiyalar deyiladi. Masalan:
N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃
Mana shu qaytar reaksiyalarda ikki tomonlama reaksiyalar ketadi. Bu esa o‘z navbatida ham to‘g‘ri, ham teskari reaksiyalar tezliklarini paydo bo‘lishiga sabab bo‘ladi. Agar to‘g‘ri va teskari reaksiyalar tezligi tenglashsa (v₁ = v₂), kimyoviy muvozanat qaror topadi va uning muvozanat doimiysi quyidagicha topiladi:
aA + bB = cC + dD muvozanatda turgan sistema uchun