' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko
marten usuli bilan elektrotermik usuldir. M a r t e n usulida jarayon
Download 6.95 Mb. Pdf ko'rish
|
marten usuli bilan elektrotermik usuldir. M a r t e n usulida jarayon alan ga li regenerativ m arten p ech la ri ( 1 4 . 2 - rasm) d eyilad igan maxsus pechlarda olib boriladi. Pechning suyuqlantirish vannasiga cho'yan, shuningdek temir-tersak, toza ruda (ularning tarkibida 14.2- rasm. Cho'yan po'latga aylantiriladigan marten pechi: / — gaz; 2 — havo; 3 — cho'yan; 4 — yonis h mahsullari. kislorod b o ‘ladi) va ohak (flus) solinadi. Pech gaz bilan isitiladi, u yuklangan vanna tepasida yonadi. Pechdagi temperatura 1800°C ga yetadi. Shixta suyuqlanadi va c h o ‘yandagi uglerod hamda qo'shim cha lar pechga yonuvchi gazlar bilan kirayotgan havodagi kislorod, shuningdek, temir-tersak va rudadagi kislorod hisobiga oksidlanadi. Po'lat olishning marten usulida kislorod puflash jarayonni juda jadallashtiradi: pechlarning unum dorligi ortadi, yoqilg'i sarfi ka m ayadi, chiqadigan po'lat m iqdori ko'payadi va uning sifati yaxshilanadi. Marten pechida legirlangan po'Iatlar olish oson. Buning uchun suyuqlanish tugashidan oldin zaruriy m etall va qotishmalar q o ' shish kerak. Lekin legirlangan po'Iatlar odatda maxsus elektr pechlarda 3000°C dan yuqori tem peraturada suyuqlantirib o lin a d i. Bu e l e k t r o t e r m i k u s u l bo'lib, tarkibida qiyin suyuqlanadigan metallar — m olibden, volfram va b. bor po'Iatlar olish uchun qo'llaniladi. Marten usuli bilan 85% gacha po'Iatlar ishlab chiqariladi. Bu usul bilan bir qatorda bessem er va tom as usullari ham qo'llaniladi. B e s s e m e r u s u l i d a su y u q la n g a n c h o 'y a n m a x su s konverterga (14 .3- rasm) — ichki tom oniga o'tga chidam li m ate rial qoplangan (futerovka qilingan) noksim on po'lat idishga quyiladi. Idish aylana olad i. K onverter orqali havo puflanadi. Bunda qo'shim chalar yonadi (oksidlanadi). H osil bo'ladigan marganes va temir oksidlari konverter ichki qoplamasi bilan reaksiyaga kirishadi. 14.3- rasm. C ho‘yandan po'lat quyib olinadigan konverter. Lekin bu usulda cho'yanni qayta ishlashda undagi oltingugurt va fosforning miqdori kamaymaydi, bu usulning kamchiligi ana shudir. T o m a s u s u l i fosforga boy tem ir rudalaridan ch o'yan suyuqlantirib olishda qo'llaniladi. Bu usulning bessem er usulidan asosiy farqi shundaki, konverterning ichki qoplam asi d olom it massadan tayyorlanadi, konverterga esa fosforning yonishi natijasida hosil bo'ladigan fosfor (V) oksidni bog'lash uchun ohak qo'shiladi. Bunda olinadigan shlak tomas shlak deyiladi va tarkibida 20% ga yaqin F 2
5
Yechish. 200 kg temir qotishm asini olish uchun quyidagi so f tem ir kerak: Tem ir (III) oksidning formulasi F e 2
3
2
3
112 kg Fe — 160 kg Fe 20 3 192 kg Fe — x “ Fe 20 3 Proporsiya tuzamiz: 112: 160=192 : x ,bundan Q izil tem irtoshda oksidning m assa ulushi 78% ekanligini e ’tiborga olib, rudaning zaruriy massasini topamiz: 2 - m asala. A lum iniy bilan tem irning 11,0 g aralashmasi xlorid kislotada eritildi. Yig'ilgan vodorodning hajmi normal sharoitda 8,96 1 ga tent bo'ldi. M etallar aralashm asining massa ulushlardagi tarkibini aniqlang. Yechish. Reaksiyalam ing tenglamalarini tuzamiz: Aralashmadagi aluminiyning massasi x g bo'lsin, u holda temir ning massasi (11 — ;c) g. Reaksiya (a)da ajralib chiqqan vodorodning hajmi у bo'lsin, u holda ( b) reaksiyada ajralib chiqqan vodorodning hajmi (8,96 —y) 1 bo'ladi. Atom lar tem irning (56 g /m o l) va alum iniyning molyar mas sasini (27 g/m o l) hamda gazlarning normal sharoitdagi molyar hajm ini (2 2 ,4 1/m ol) bilgan holda (a) va (b) reaksiyalam ing tenglam alari asosida proporsiyalar tuzamiz: X - 19^ 26° kg = 274,3 kg Fe20 3 oksid. 2A1+6HC1=2A1C1 3+3H F e+ 2 H C l= F eC l,+ H , (a)
2-27 _ 3-22,4 ( d) va (e) tenglamalar sistemasini yechamiz va x = 5 ,4 ekanligini topa miz. Demak, aralashmada 5,4 g aluminiy bor, bu esa quyidagicha bo'ladi. Aralashmada 11,0—5 ,4 = 5 ,6 g temir bor, bu quyidagicha bo'ladi: 3 - m asala. Oksidlanish darajasi + 2 bo'lgan m etallning 40 g oksidi vodorod bilan qaytarildi. Olingan metallni to'liq eritish uchun 210 g 60% li nitrat kislota kerak bo'ldi, bu kislota azot (IV) oksidga qadar qaytarildi. M etallning nisbiy atom massasini aniqlang va uning nom ini ayting. Yechish. N o m a ’lum m etallni M e sim voli bilan, uning molyar massasini — M g /m o l bilan, oksid qaytarilishi natijasida hosil bo'lgan m etallning massasini esa x g bilan belgilaymiz. M etall oksidining formulasi M eO bo'ladi. Sodir bo'ladigan reaksiyalaming tenglamalarini yozamiz: Reaksiyaga sarf bo'lgan nitrat kislotaning (100% li) m assasini aniqlaymiz: N H 0 3
asosida shunday yozish mumkin: 1 • M g M e ni eritish uchun 4 • 63 g= 2 5 2 g H N 0 3
M g Me — 252 g HNO, x g Me - 126 g HNO 3
252*=126 M 2 x = U M eO oksidning m olyar m assasi ( M + 16) g /m o l ga ten g. (a) tenglam a asosida shunday yozamiz: \ M g = M g M e olish uchun 1 ( M + 16) g M eO kerak: M e 0 + H 2
M e+ 4 H N 0 3
3
2
2
(d) va (е) tenglam alar sistemasini yechib, M = 6 4 g /m o l ekanligini topam iz, dem ak, elem entning nisbiy atom massasi 64 ga teng. Bu elem ent — mis. Standart elektrod potensiallar qatori 1- m asala. Quyidagi tuzlar aralashmasining suvdagi eritmasi elektroliz qilinganda katodda qanday moddalarva qaysi tartibda ajralib chiqadi: K N 0 3, Z n ( N 0 3 ) 2
va A g N 0 3? Yechish. Illektrod potensiali eng musbat bo'lgan metall ionlari katodda eng oson qaytariladi. 1 2 . 1
-jadvaldan quyidagilami aniqlaymiz: E ° kVk = - 2 ,9 2 V; E ° Zn2+/zn = - 0 ,7 6 V; E % +/Ag = + 0 ,8 0 V. D em ak, katodda birinchi navbatda kumush ionlari qaytariladi va kumush metali ajralib chiqadi: A g + + e = Ag undan keyin rux ionlari qaytariladi va rux m etalini hosil qiladi: Zn2+ + 2e = Zn Kaliy ionlari suvdagi eritmada qaytarib b o ‘lmaydigan kationlar qatoriga kiradi. Shu sababli katodda kum ush va rux ionlari qaytarilgandan keyin suv m olekulalari qaytariladi va gidroksid ionlari ham da m olekular vodorod hosil bo'ladi: 2H20 + 2ё = 2 0 Ғ Г + H 2
reaksiyaga kirishadimi: 1 M q o ‘rg‘oshin (II) nitrat, 1 M sulfat kislota, 1 M kaliy xlorid (5.1 -§ ga q)? Yechish. Temir elektrodning standart elektrod potensiali E ° Fe2+/Fe = —0,44V (12.1-jadvalga q.), bu esa kaliy elektrodning standart elektrod potensialidan ( E ° kVk = —2,92 V) katta va q o ‘rg‘oshin ( E 0Pb 2
—0,1 3 V) ham da vodorod ( Е п2 н +/ н 2= 0 V) elektrod larning elektrod potensiallaridan kichik. D em ak, temir kaliy xlorid eritmasi bilan reaksiyaga kirishmaydi, lekin q o ‘rg‘oshin (II) nitrat va sulfat kislotalarning eritmalari bilan reaksiyaga kirishadi: Fe+P b(N 0 3
Fe+H SO,FeSO +H, 2 4 4 2
3 - m a sa la . M assasi 20 g b o ‘lgan rux plastinka kum ush nitratning 340 g 2% li eritmasiga botirildi: Reaksiya tugagandan keyin plastinkaning massasi qancha bo'ladi? Yechish. 12.1-jadvalga asosan rux kum ush tuzi eritm asida kum ushning o'rnini olishi mumkin (E°z i + z = —0,76 V, E°Ag+Ag= = + 0 ,8 0 V): Zn+2A gN 0 3= 2A g+ Z n(N 03)2 340 g 2% li eritmada quyidagicha tuz bo'ladi: 340-2
c 0 . X I„
-fOQ-g = 6 ,8 g A g N 0 3 Kumush nitrat bilan rux atomlarining m olyar massalari tegishlicha 170 va 65 g /m o l ga teng. 2-170 g = 3 4 0 g A g N 0 3
kiritish uchun 1-65 g = 6 5 g Zn kerak bo'ladi: 340 g A gN 0 3 — 65 g Zn 6,8 g A gN 03 — x g Zn Proporsiya tuzamiz: 340 : 6 5 = 6 ,8 : x, bundan ya’ni rux ortiqcha miqdorda olingan va uning 1,3 grami ionlar holida eritmaga o'tadi. Endi reaksiyada necha gramm kumush ajralib chiqishini va rux plastinkaga o'tirishini aniqlaymiz. K um ush atomlarining molyar massasi 108 g /m o l ga teng. 2 1 7 0 g = 3 4 0 g A g N 0 3
kum ush olish mumkin: 340 g A g N 0 3—216 g Ag 6,8 g A gN 03—у g Ag Proporsiya tuzamiz: 340 : 21 6= 6 ,8 : у va quyidagini topamiz: 6,8-216
. л , , У = 34Q g = 4 ,0 g kumush Shunday qilib, reaksiya tugagandan (ya’ni barcha kumushning o'm ini rux olganidan) keyin plastinkaning massasi quyidagicha bo'ladi: 14- BOBGA DOIR TESTLAR VA ULARNING YECHIMLARI 14 .1 . Xrom (III) sulfat eritmasidagi m odda konsentratsiyasi 0 , 1
m ol / 1
b o ‘lsa, eritmadagi barcha ionlar soni qancha b o ‘ladi? A ) 2 , 4 • 1 0 2 3
B ) 1 , 8
2 3
2 2
D ) 3 • 1 0 2 3
E ) 9 ,0 3 • 10 2 2
Yechish. G idroliz jarayonini hisobga olmagan holda m oddaning dissotsilanish tenglam asi Cr
b o ‘lib, tuz konsentratsiyasi 0,1 mol/1 edi. H osil bo'lgan ionlar miqdori 5 ta bo'lib, um um iy konsentratsiyasi esa 5 • 0,1 = 0 ,5 mol/1, zarrachalar soni esa N ion= 0 ,5 ■ 6
10 2 3
ta bo'ladi. Javob: D bo'ladi. 14.2. Mis (II) gidroksidni quyidagi m oddalam ing qaysi biri bilan reaksiyasi natijasida suvda eriydigan m ahsulot hosil bo'ladi va reaksiyada hosil bo'lgan m ahsulot massasi boshlang'ich spinning massasidan 1,5 marta og'ir bo'ladi? A) etanol B) p rop ilglik o l-1,3 C) glitserin D ) buta n d io l-1 ,4 E) etilenglikol Yechish: Suvda yom on eriydigan mis (II) gidroksid ikki yoki uch atom li spirtlar bilan reaksiyasi natijasida suvda yaxshi eriydigan xlor tuzilishiga ega bo'lgan ravshan ko'k rangli mis (II) digli- kolyatni hosil qiladi: C H 2 - O H H O - C H
I + HCu - Cu - OH + I -» C H 2 - O H H O - C H 2 H C H 2 - 0 ^ / 0 - C H 2 -»
I ^ C u
I +
C H 2 - 0 0 - C H
2 \ H M is (II) diglikolyat Testdagi massa o'zgarishini quyidagi oddiy hisobdan topishim iz mumkin: m (C u (O H )2= 6 4 + 34= 98 g, 2 m ol glikol massasi glikol- ning nisbiy molyar massasi M [C 2H 4(O H )2] = 2 8 + 3 4 = 6 2 dan m (glikol) = 2 -6 2 = 124 g hosil bo'lgan suv massasi m (suv)=2-18=36 g. Mis (II) glikolyatning molyar massasi (m ahsuli)=98+124—36=186 g. M ahsulot va glikol massalar nisbati esa m (glikolyat): m (glikol)= = 1 8 6 : 124= 1,5 bo'ladi. Javob: E bo'ladi. 14.3. Massasi 15,8 g bo'lgan kaliy permanganatning termik parchalanishi natijasida qoldiq massasi 15,0 g bo'lgan. Reaksiya natijasida qancha miqdorda gaz mahsulot olinganini, qoldiq tarkibida qancha boshlang'ich m odda qolganini toping. G az miqdori: 1) 0,05 2) 0,075 3) 0,1 4) 0,00253 Boshlang'ich modda miqdori: 5) 0,25 6
A) 3 7; B) 2 5; C) 4 7; D ) 2 b; E) 3 5. Yechish: Termik parchalanish tenglamasi: 2KM nO =K M n O + M n O + 0 . 4 2
2 3
massadagi M n 0 4
= 5,06 ■ 10 _ 3
mol ekan. Yuqorida keltirilgan tenglam aga binoan hosil bo'ladigan kislorod miqdori tenglam a bo'yicha shu miqdorning yarmiga teng b o'lad i K ( 0 2)= 5 ,0 6 ■ 10~3: 2 = 2 ,5 3 - 10 - 3
m ol. R eaksiya uchun 15 8 olingan tuzning miqdori ^(KM nC^) = - j - = 0 , 1
mol bo'lib, reaksiya- 1 JO
d an keyingi m iq d o ri esa л 2(К М п 0 4) = = 0,095 m ol b o 'lad i. 1 JO
2
3
Cu
Boshlang'ich m odda tarkibidagi elem en tlam ing oksidlanish darajasini aniqlab o'tirm asdan quyidagicha m olekular ionli siljish sxem asini tuzamiz: Tegishli koeffitsiyentlarni qo'yib chiqamiz: 1 C u,F eS nS i + 4 H ,0 — 15e —» 2Cu2+ + Fe3+ + SnO , + SO , + 8H + 15
Tegishli koeffitsiyentlarni qo'yib chiqamiz: C u 2
3
3
3
2
3
3
2
K
elektron siljish sxemasi 2Сг
+6 - 6ё -> 2C r+3 I 1 2 0 ” — 2
0
2
K2Cr20 7+ 4H 2S 0 4+ 3H 20 = C r 2(S 0 4)3+ 3 0 2+K 2S 0 4+ 4H 20 O ksidlovchining har bir m oli hisobiga 3 • 2 2 ,4 = 6 7 ,2 1 kislorod hosil bo'ladi. O k sidlovchinin g ekvivalenti u n in g m olekular m assasining bergan elektronlari soniga nisbatiga teng bo'ladi: E (K 2Cr20 ?)= 2 9 4 : 6 = 4 9 m ol ekvivalent bo'ladi. Javob: В bo'ladi. I l l Q IS M . I ORGANIK KIMYO 1 5 - B O B . ORGANIK KIMYONING ASOSIY QOIDALARI 15.1- §. Organik kimyo fani Tarkibiga uglerod elem en ti kiradigan birikm alar organik Download 6.95 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling