Pirometallurgiya jarayonlari nazariyasi

Pirometallurgiyada gazli hisoblashlar. Metallurgiya sanoatida gazlar va ularning xususiyati
Metallurgiya sanoatida gazlar va ularning xususiyatini o‘rganish muhim ahamiyatga ega. Chunki metallurgik pechlarda materiallar erib, kislorod bilan oksidlanib, turli xil gazlar hosil qiladi. Bunday gazlarga: N₂, SO₂, SO₃, CO, CO₂, H₂ va hokazolar kiradi. Bu esa, gazlar to‘g‘risidagi qonuniyatlarni yana bir bor o‘rganishga da’vat etadi.

Moddalar uch xil holatda: gaz, suyuq va qattiq holatda bo‘ladi. Moddalarning bu uch holati agregat holat deyiladi. Ko‘pchilik moddalar, sharoitga qarab, gaz, suyuq va qattiq holatda bo‘lishi mumkin. Masalan, suv 0° dan past haroratda muz holatida (qattiq holatda), 0° bilan 100° orasida suyuq holatda, 100° dan yuqori haroratda bug‘ holatida (gaz holatida) bo‘ladi. Demak, harorat o‘zgarishi bilan suvning agregat holati ham o‘zgarar ekan. Moddalarning agregat holatiga bosim ham katta ta’sir etadi. Masalan, suv bug‘i kuchli bosim bilan siqilsa, u suyuq holatga o‘tadi. Ko‘pchilik moddalar ma’lum bosimda va ma’lum haroratda bir vaqtning o‘zida uchala holatda ham bo‘lishi mumkin. Masalan, 4,579 mm simob ustuni bosimida va 0,0075° haroratda suv gaz (bug‘) holatida ham, suyuqlik (suv) holatida ham, qattiq (muz) holatda ham bo‘ladi. Lekin ba’zi moddalar sharoit har qanday o‘zgartirilganda ham uch agregat holatning biridagina bo‘ladi. Masalan, kalsiy karbonat faqat qattiq holatda bo‘ladi. Agar u qizdirilsa, hatto ancha yuqori haroratda ham, suyuq va gaz holatiga o‘tmaydi, agar ancha yuqori haroratgacha qizdirilsa, parchalanib, kalsiy oksid (CaO) va karbonat angidrid (CO₂) hosil qiladi. Moddalarning qattiq holatdan suyuq holatga o‘tishi suyuqlanish, suyuq holatdan gaz holatiga o‘tishi bug‘lanish deb ataladi. Ko‘p moddalar avval qattiq holatdan suyuq holatga, so‘ngra suyuq holatdan gaz holatiga o‘tadi. Lekin ba’zi moddalar (masalan, yod) suyuq holatga o‘tmay turib, qattiq holatdan to‘g‘ridan-to‘g‘ri gaz holatiga o‘tadi. Bu hodisa sublimatsiya deyiladi. Moddalarning gaz holatidan suyuq va qattiq holatga o‘tishi kondensatsiya deyiladi. Shuning uchun moddaning suyuq va qattiq holati uning kondensatlangan holatlari deb ataladi.

Moddalar bir agregat holatdan ikkinchi agregat holatga o‘tishi jarayonida issiqlik yutiladi yoki chiqariladi. Masalan, 1 g muzni 0° da 1 g suvga aylantirish uchun 80 kal issiqlik kerak bo‘ladi. Aksincha, 1 g suv 0° da muzga aylanganda 80 kal issiqlik chiqadi. Moddalar suyuq holatdan gaz holatiga o‘tganda issiqlik yutiladi, gaz holatidan suyuq holatga o‘tganda issiqlik chiqariladi. Moddalarning har qaysi holati o‘z zarrachalarining bir-biriga nisbatan harakati va o‘zaro ta’sirlashish shakli bilan bir-biridan farq qiladi. Quyida moddalarning agregat holatlaridan biri – gaz holat bilan batafsil tanishamiz.