Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги тошкент Давлат техника университети Р. Ф. Мингазов, Х. C исахўжаев, Р. К. Чембаев

V боб. ЁНИШ ЖАРАЁНИ


5.1. Ёниш т¢ғрисида тушунча

Иссиқлик олиш мақсадида қазилма органик ёқилғининг ёниш жараёнидан саноатда, ҳамда маиший соҳаларда кенг фойдаланилиб келинмоқда.

Бошқариладиган ёниш жараёнлари ёқиш камера деб номланган махсус қурилмаларда олиб борилади. Ёқиш камераларига буғ генераторларининг ўтхоналари, газ уюрмали қурилмалари, иситиш печларининг ёқиш камералари ва энергетик қурилмаларини бошқа генераторлари киради.
Ёниш жараёни - бу ёқилғининг мураккаб физик-кимёвий оксидланиш жараёни бўлиб, интенсив иссиқлик ажралиши билан кечади ва газсимон ёниш маҳсулотларининг ҳарорати ошиб бориши билан тавсифланади.
Ёниш жараёни ёқилғи ва оксидлантирувчи бирлигида кечиши мумкин. Кенг тарқалган оксидлантирувчи, бу ҳавонинг кислородидир, органик ёқилғиларни барча турлари ёниш жараёнида иштирок этади.

Ҳаво ҳар хил газлар аралашмасидан иборат:

Ҳажмига кўра ҳавода
азот 78,08%
кислород 20,7%
углерод (IV)оксид 0,03%
сув буғи 0,47%
аргон, азот 1%
гелий, неон, ксенон, криптон Излари

Оддийлаштириш мақсадида ҳаво таркиби одатда қуруқ деб ҳисобланади. Ҳароратга боғлиқ бўлган сув буғининг ҳаво буғи таркибига таъсири кам: мисол учун 20 ⁰С ҳароратда ва нисбий намлик 4-60% да, намлик миқдори 12 г/м³ дан юқори эмас; намланган ҳаво ҳажмига кўра 1% ни ташкил қилади. Бунда қуруқ ҳаво таркиби, агарда ундаги кам миқдорга эга аргон, углерод (IV) оксид ва бошқа газларни инобатга олмасак, % да қуйидагиларга баравар:

Ҳажмга кўра % да массага кўра % да

Кислород 21 23

Азот 79 77

Азот оксидланиш жараёнларида деярли иштирок этмайдиган газдир.

Ёқилғининг агрегат ҳолатига ва оксидлантирувчисига кўра ёниш реакцияси гомоген ва гетерогенлига бўлинади.
Ёқилғи ва оксидлантирувчи бир хил агрегат ҳолатида кечадиган реакция гомоген реакцияси деб номланади. Улар реакцияга киришувчи моддаларнинг орасида сиртли бўлиниши йўқлиги билан тавсифланади.
Газ ёқилғисининг ёниши, бу гомогенли ёнишдир. Ёқилғи ва оксидлантирувчи ҳар хил агрегат ҳолатида кечадиган реакция гетероген реакция деб айтилади. Бу реакция фазаларнинг бўлиш сиртида кечади.
Қаттиқ ва суюқ ёқилғиларнинг ёниши гетероген реакцияларга тегишли. Ушбу реакция ҳарорат ва босимда ёқилғи ва оксидлантирувчи ёнувчи моддаларнинг аралашмаси, иссиқлик ички энергиясидан ташқари, кимёвий энергияга ҳам эга.
Кимёвий энергия ажралиб чиқадиган ва ютиладиган энергиянинг ёқилғи моддаларини ва оксидлантирувчи орасидаги кимёвий реакция кечишини назарда тутади. Ёниш жараёнида реакцияга кирувчи моддаларни ўзаро атом-молекуляр таъсири бўлади.
Шундай қилиб, ёниш бу ёқилғининг бошланғич моддаларида электрон қобиғининг бузилишини содир этади ва ёниш маҳсулотлари молекулалари ҳосил бўлиши билан давом эттирилади.
Кўрсатилган физик-кимёвий реакциялар натижасида ёқилғи кимёвий энергиясининг иссиқлик ва нур энергиясига ўзгариши кузатилади.
Ёниш жараёнининг кечиши энергия ва масса сақланиш қонунига мувофиқ ўтади. Бу қонунга мувофиқ бошланғич моддаларнинг масса йиғиндиси охирги моддаларнинг масса йиғиндисига тенг.
Ҳудди шундай ёқилғининг кимёвий энергиясини бошқа тур энергияга ўзгариши энергияни сақланишига мувофиқ маълум нисбатда ўтади.
Ёқилғининг ёнишида кечадиган кимёвий реакциялар иссиқликнинг ажралиши (экзотермик) ва ютилиши (эндотермик) билан ўтиши мумкин.
Мисол учун, углерод, водород ва олтингугурт оксидланиши, кимёвий реакциялари оксидлантирувчининг етарли миқдорда иссиқлик ажралиб чиқиши билан кечади, ёки улар экзотермик кимёвий реакцияларига мансуб. Эндотермик реакциялар мисолида углерод (IV) оксидининг ўта қиздирилган углерод билан ўзаро бирикишини келтириш мумкин:
(СО₂+С=2СО);
Эндотермик реакциялари натижасида ҳар хил углеводород бирикмалари ҳосил бўлади, мисол учун ацетилен
(2С+Н₂=Н₂С₂)
ва бошқалар. Кимёвий реакцияларнинг кечиши ҳарорат, босим ва ҳажмга боғлиқ бўлади.
Агарда реакция бир хил ҳарорат ва ҳажмда кечадиган бўлса, бу реакция изохора-изотермик реакция дейилади.
Изобара-изотермик реакция бир хил ҳарорат ва босимда кечади. Янги моддаларнинг ҳосил қилинишида моддаларнинг мол сонлари ўзгариши билан давом этиши мумкин. Бир тартибли (мономолекуляр) ва икки тартибли (бимолекуляр) реакцияларни ажратиш мумкин.
Агарда бошланғич битта модданинг парчаланиши натижасида бир нечта бошқа моддалар ҳосил бўлса, унда бу реакция бир тартибли реакцияларга тааллуқлидир.
Углерод, водород ва олтингугурт оксидланиш реакциялари икки тартибли реакцияларга тааллуқлидир. Бунда бошланғич моддаларнинг иккита молекуласи ҳосил бўлади.
Ёқилғидаги органик моддаларнинг ёниш реакцияси газсимон моддаларни ҳосил қилиш билан кечади.