Ўзбекистон Республикаси Олий ва махсус ўрта таълим вазирлиги олий ўқув юртларининг талабалари учун дарслик сифатида тавсия этган

11-§. Хом ашёни маҳсулотга айлантириш ва ундан тежамли фойдаланиш.
Хом ашёни тежаб-тергаб сарфлаш кимё саноатида жуда муҳим муаммолар жумласидандир. Хом ашё ҳаражатларнинг салмоғи кимёвий маҳсулотлар таннархи ҳисобида кўп ҳолларда, айниқса агар саноат маҳсулотларидан (масалан, аммиак синтез қилинадиган водород) фойдаланилса, жуда юқори бўлади. Шунинг учун тадқиқотлар, лойиҳаловчилар, кимёвий аппаратларнинг конструкторлари ва ишлаб чиқарувчиларининг асосий эътибори берилган миқдордаги хом ашёдан иложи борича кўпроқ маҳсулот ҳосил қилиш йўлларини топишга ва уни амалга оширишга қаратилган.
Шундай ҳисоб қилинг: айталик 1 т бирор кимёвий маҳсулотнинг таннархи 1000 сўм бўлсин ва унинг хом ашёсининг баҳоси 800 сўм, ҳамда 200 сўм бошқа ҳаражатлар йиғиндисидир. Фараз қилайлик, ишлаб чиқариш шароитлари ўзгартирилганда I т маҳсулот ишлаб чиқариш учун 10% кам хом ашё сарф бўлсин, қолган ҳаражатлар эса (иш ҳақи, энергия сарфи, сув ва бошқалар) ўзгармасин. Бунда маҳсулотнинг таннархи неча фоизга камайган?
Сизнинг кимёни ўрганишдаги дастлабки олган маълумотларингиз берилган миқдордаги дастлабки моддалардан ҳосил бўладиган маҳсулот миқдорини ҳисоблаш билан боғлиқ эди. Кимёвий реакцияларда моддалар массасининг сақланиш қонуни ҳамда моддаларнииг атом-молекуляр тузилиши ҳақидаги таълимот ёрдамида сиз кимёвий реакцияларнииг тенгламаларини тузасиз ва керакли ҳисоблашларни қиласиз. Ҳар қандай мухандислик-кимёвий ҳисоблашлар ҳам ана шундай бошланади, чунки у маҳсулотнинг стехиометрик чиқимини белгилайди (стехиометрик — кимёвий реакциянинг тенгламаси бўйича ҳисобланган миқдор). Сизга маълумки, кимёвий бирликларда — молларда ва оддий масса ёки ҳажм бирликларида, масалан тонналарда ёки кубометрларда ҳисоблаш мумкин.
Тахлил натижаларига кўра таркибида 45% олтингугурт бўлган олтингугурт колчеданидан 100% сульфат кислота ҳосил бўлади деб, унинг стехиометрик миқдорини ҳисобланг.
Э С Л А Т М А. Кўпчилик талабалар шу хил масалаларни ечишдан олдин хом ашёдан то тайёр маҳсулот ҳосил бўлгунича содир бўлган барча реакцияларнинг тенгламаларини ёзадилар. Сиз, тенглама тузмасдан ҳамда қандай реакциялар ёрдамида колчедандан сульфат кислота ҳосил бўлишига эътибор бермасдан масалани ечинг.
Ишлаб чиқариш корхоналарида маҳсулот стехиометрик миқдорда эмас, балки кам хосил қилинади. У амалий миқдор дейилади ва кўпинча уни кимёвий реакциялар тенгламаси бўйича ҳосил бўладиган маҳсулот микдорига нисбатан процентларда ҳисобланади. Агар олтингугург (IV) - оксиднинг олтингугурт колчеданидан ҳосил бўлиши 98% га, олтингугурт (VI)- оксиднииг олтингугурт (IV) – оксиддан ҳосил бўлиши — 99% га ва сульфат кислотанинг ҳосил бўлиши — 99 % га тенг бўлса, таркибида 45% олтингугурт бўлган 1 т олтингугурт колчеданидан қанча миқдор 100% ли сульфат кислота олиш мумкинлигини ҳисобланг. Бундан олдинги масалани ечганда олинган маълумотлардан ва юқорида келтирилган маслаҳатлардан фойдаланинг.
Агар сиз хом ашёнинг қазиб олиниш жойидан ёки унинг ишлаб чиқаришгача ва ундан тайёр маҳсулотлар сақланадиган омборларгача бўлган жараёнини кузатсангиз ишлаб чиқаришнинг технологик схемасини кўз ўнгингизга келтирасиз ва сизда юкни машинага ортишда, машинадан туширишда, ташишда аппаратлар ва машиналарнинг пухта эмаслиги, натижасида материалларнинг маълум бир қисми йўқолади деган фикр пайдо бўлади, албатта. Бу камчиликлар ҳақиқатда мавжуд, аммо уларни йўқотиш усуллари ҳам аниқ — транспорт ва реакцион аппаратларни герметизациялаш, юклаш-тушириш ишларини механизациялаш ва ҳоказо. Кимёвий реакциялар асосида стехиометрик миқдорда маҳсулот ҳосил бўлишига ҳалал берадиган қанча мураккаб тўсқинлик мавжуд. Айни курсда сизнинг диққатингиз ана шуларга қаратилади. Шулардан учта асосийсини келтирамиз:
1.Кимёвий реакциялар қайтар бўлгани учун мувозанатни реакция маҳсулотлари ҳосил бўлиш томонига силжитишга ёрдам берадиган қулай шароитлар танланади. Лекин кўпинча буни амалга ошириш қийин, баъзан эса назарий ва амалий жиҳатдан мувозанатни бутунлай силжитишнинг имкони бўлмайди.
2.Кимёвий реакцияларнинг тезлиги реакцияга киришувчи моддалар концентрациясига боғлиқ бўлгани учун реакциялар охирлаб қолганда жуда сусайиб, ҳатто реагентлардан тўла фойдаланишдан ҳам воз кечишга тўғри келади.
3.Кўпгина реакциялар, хусусан органик моддалар иштирок этадигаи реакциялар, фақат бир йўналишда эмас, балки икки ва ундан ортиқ йўналишда бориб, фақат керакли маҳсулотгина эмас, балки кўшимча ва ҳатто кераксиз маҳсулотлар ҳам ҳосил бўлиши мумкин. Кўпинча бундай ортиқча маҳсулотлар ҳосил бўлишини йўқотиш қийин.
Хом ашёдан тўла фойдаланиш масаласини ҳал этишда физикавий кимёнинг асосий назариялари: кимёвий мувозанат тўғрисидаги таълимот, кимёвий кинетика ва катализ ҳақидаги таълимот, моддаларнинг реакцион хусусиятини уларнинг тузилиши билан боғлайдиган назарияларга асосланади.