Gidravlika. Issiqlik texnikasi fanidan

O'ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O'RTA MAXSUS

TA'LIM VAZIRLIGI

TERMIZ DAVLAT UNIVERSITETI

321- GURUH MEHNAT TA’LIM YO'NALISHI

3-KURS TALABASI

Gidravlika.Issiqlik texnikasi fanidan

XOLBOYEVA BARCHINNING
MUSTAQIL ISHI

Topshirdi B.Xolboyeva

Qabul qildi: Sh.Tursunov

1. 
   Suvning xossalari. Suvning qaynash jarayoni va uning
   

qo’llanilishi.

Suv er yuzida eng ko‘p tarqalgan moddalardan biridir. Er plannetasining yuzasini 3 dan 4 qismini suv qoplagandir. Suv okeanlarga, dengizlarga, ko‘llarga, daryolarga yig‘ilgandir. Suvning ancha qismi atmosferada gazsimon holatda bo‘ladi. U tog‘larda muzliklar hosil qiladi. Xayvonot va o‘simlik organizmining ko‘pgina qismi suvdan iboratdir

Aniqlanishicha, kosmik fazoda ham suv bor ekan. Bir necha yil avval astrofiziklar radioteleskop yordamida kosmosdan kelayotgan g‘alati – 1,35 sm uzunlikdagi qisqa radio to‘lqinlarni aniqladilar. Nazariy xisob-kitoblar bunday nurlarni suvga mansubligini ko‘rsatdi.
Suv bulutlari kosmosda katta maydonni egallaydi.
Aniqlanishicha, Venera planetasining atmosferasida (suv bo‘lsa), ham 1% suv bor ekan. Mars atmosferasida suv bo‘lsa kerak deb taxmin qilmoqdalar. Astrofiziklar Yupiterda ham suv topishga muvaffaq bo‘ldilar. Ko‘pgina olimlarning e’tirof etishlaricha kometalarning bosh qismi qattiq jism – oddiy suv muzi bilan kosmik sovuqqa qotgan ammiak va metan gazlari mo‘zining aralashmasidan iboratdir.
Tabiiy suv xech qachon mutlaqo toza holda bo‘lmaydi. Eng toza suv yomg‘r suvidir, ammo bunday suvda ham havodan qamrab olinadigan uli qo‘shimchalar, masalan chang, mikroorganizmlar bo‘ladi. Yomg‘ir suvining bir chismi tuproq va har xil jinslarga shimilib, azot suvlarini hosil qiladi. Shu sababli quduq, buloq, daryo va ko‘l s3uvida hamma vaqt erigan moddalar bo‘ladi. Turli suvlarda bu moddalarning miqdori turdlichadir, umuman ularning miqdori 0,01% dan 0,05% gacha bo‘ladi.
Dengiz suvida 4% gacha har xil erigan moddalar bo‘ladi. Ularning asosiy qismi osh tuzini tashkil qiladi. Tarkibida ko‘p miqdor kaciy va magniy tuzlari bo‘lgan suv qattiq suv deyiladi. Yumshoq suvda esa erigan moddalar kam bo‘ladi. Qattiq suvda sovun kam ko‘piradi, go‘sht va sabzovot yaxshi pishmaydi, bug‘ qozon devorlarida ko‘p quyqa hosil bo‘ladi.
Tabiiy suvda erigan aralashmalardan tashqari qum, gilning muallaq holatdagi qattiq zarrachalari, o‘simlik va xayvon qoldiqlari, mikroorganizmlar bo‘ladi. Tabiiy suvni muallaq zarrachalardan tozalash uchun suv biror g‘ovak modda, masalan, ko‘mir, sopol qavatlardan o‘tkazilib filtrlanadi. Bundan tashqari ichiladigan suvni zararsizlantirish uchun u xlorlanadi. Juda toza suv tayyorlash uchun suv xaydaladi, ya’ni distrlanadi. Suvning fizik xossalari.
Toza suv hidsiz, mazasiz, rangsiz tiniq suyuqlikdir. Suv 4⁰S da eng katta zichlikka ega bo‘ladi.. 4⁰S dan yuqori temperaturada ham, past temperaturada ham suvning zichligi kamayadi. Suvning ana shu anamaliyasi katta hamiyatga ega. Shu anamaliya tufayli chuqur suv xavzalari qisha tubigacha muzlamaydi va unda xayot saqlanib qoladi. Suvning boshqa bir anamaliyasi ham tabiat xayotida katta ahamiyatga ega. Suv barcha qattiq va suyuq moddalar ichida eng katta issiqlik sig‘imiga ega moddadir. Shu sababli suv qishda sekinlik bilan isiydi va shu tariqa er sharida temperaturani tartibga solib turadi. Suyuq suvda uning bir molekulasidagi vodorod atomi bilan ikkinchi molekulasidagi kislorod atomi o‘rtasida vodorod bg‘lanish quyidagi sxemada ko‘rsatilganidek hosil bo‘ladi: Bundan murakkabroq molekulyar agregatlar ham suvda shu tariqa hosil bo‘ladi.
Ikki molekuladan iborat qo‘shaloq agregat – (H₂0)₂ boshqalarga qaraganda barqaror bo‘ladi. Suvning umumiy tarzdagi N₂0 formulasi bilan bog‘liq bo‘lgan xilma-xil birikmalarni hisoblab chiqsak, suvlarning 48 xili bo‘lishi anglashiladi. Shundan 39 xili radioaktiv, 9 xili esa barqaror suvlardir. Agar vodorodning o‘ta og‘ir ikki zotopi ⁴N, ⁵N mavjudligi haqidagi ma’lumotlar isbotalasa, suvlarning xili 120 taga yetadi. Ochiq idishda turgan har qanday suyuqlik singari, suv ham bug‘lanadi. Ma’lum vaqtdan keyin bug‘lanish va kondensaciyalanish o‘rtasida dinamik muvozanat qaror topadi. Biror suyuqlikdan xosil bo‘lagn bug‘, o‘sha suyuqlik bilan muvozanatda bo‘lsa, u to‘yingan bug‘ deb ataladi. Bug‘lanish endotermik jarayondir. 0⁰S temperaturada, odatdagi bosim ostidagi bosim ostida turgan suv sovitilsa, qattiq holatga – muzga aylanadi. Suv muzlaganda uning hajmi ancha ko‘payadi. Shu sababli muzning solishtirma og‘rligi 0,92 g/sm³ ga teng, ya’ni muz suvdan engilroq bo‘ladi. Muz ham, xuddi suv kabi bug‘lana oladi.
Suv bug‘i bosim bilan temperatura orasidagi bog‘lanish va suv qanday sharoitda bir vaqtning o‘zida turli fazalarda bo‘la olishini ko‘rsatuvchi diagrammaning suvning holatini ifodalovchi diagramma deyiladi.

Suv molekulalari qizdirishga juda chidamli 1000⁰ dan yuqori temperaturada suv vodorod va kislorodga sezilarli darajada dissociyalana boshlaydi:

2H₂0 2H₂ + 0₂ – 136,8 kkal

Bu jarayonda issiqlik yutilganidan temperaturaning ko‘tarilishi, Le-Shatele prinsipiga muvofiq muvozanatni o‘nga siljitishi kerak edi. Ammo 2000 ⁰S dan past temperaturada muvozanat suv hosil bo‘lishi tomoniga siljiydi. Suv qizdirishga chidamli bo‘lishiga qaramay, reaksiyaga juda tez kirishadigan moddadir. Ko‘pgina metall va metalloid oksidlari suv bilan asos va kislotalar hosil qiladi: 2Na + 2H₂0  2Na0H + H₂

S0₃ + H₂0  H₂S0₄

Ca0 + H₂0  Ca(0H)₂

Ko‘pgina tuzlar suv bilan birikib kristallgidratlar hosil qiladilar. Ularga misollar qilib: CuS0₄5H₂0, Na₂S0₄10H₂0, CaCl₂6H₂0 larni olig mumkin. kristallgidratlar tarkig‘idagi suvni kristalizaciya suvi deb ataladi. Suv ko‘pgina organik moddalr bilan reaksiyaga kirishadi.

Ularga misol qilib quyidagi reaksiya teglamalarini keltirish mumkin:
1. Olefinlarga suv birikishi natijasida chpirtlar hosil bo‘ladi.
Н₂С = СН₂ + Н0Н  СН₃ – СН₂ – 0Н

Suv inson, xayvon va o‘simliklar xayotida muhim rol o‘ynaydi. 10-20% suv yo‘qotilsa xayvonlar xalok bo‘lishi isbotlangan. Har bir inson bir kecha kunduzda 2,5-4 l suvni ichishi uchun yaroqli emas, masalan, dengiz suvini ichish uchun turli xil usullardan foydalaniladi.

Xaydash yo‘li bilan olingan distrlangan suv laboratoriyalarda eritmalar tayyorlash uchun, medicinada dori-darmonlar tayyorlash uchun ishlatiladi. Distrlangan suvni ichib bo‘lmaydi. Chunki u birinchidan, mazasiz, ikkinchidan bunday suvda mikroelementlar yo‘q. Shuning uchun u organizm uchun foyda keltirmaydi.
Suv par mashinalarida ko‘plab ishlatiladi. Ichish uchun ishlatiladigan va texnik maqsadlar uchun ishlatiladigan suv aralashmalardan turli xildagi filtirlar yordamida tozalanadi.
Suv qurilishda turli xil eritmalar tayyorlashda ishlatiladi. Texniakda sovo‘tish maqsadlarida ishlatiladi.
Oddiy suv 100 daraja qaynatiladi - biz bu gapning to'g'riligiga shubha qilmaymiz va termometr buni osongina tasdiqlaydi. Biroq, shubha bilan kuladigan odamlar bor, chunki ular bilishadi - suv har doim ham bo'lmaydi va hamma joyda 100 daraja qaynatiladi.

Bu mumkinmi? Ha, mumkin, ammo faqat ma'lum shartlardagina.

Darhol aytish kerakki, suv harorati ham past, ham + 100 ° C dan yuqori haroratlarda qaynatiladi. Shunday qilib, "Suv \u200b\u200b+ 73 ° S da qaynatilgan" yoki "+130 ° S da qaynatilgan suv" iboralariga hayron bo'lmang - bu ikkala vaziyat ham mumkin emas, lekin amalga oshirish ham oson.

Ammo, yuqorida tavsiflangan ta'sirga qanday erishish mumkinligini tushunish uchun qaynoq suv va boshqa suyuqliklarning mexanizmini tushunish kerak.

Suyuqlikni idishning pastki qismida va devorlarida qizdirganda, pufakchalar shakllana boshlaydi, ular bug 'va havo bilan to'ldiriladi. Biroq, atrofdagi suvning harorati juda past, shuning uchun pufakchadagi bug 'siqilib, siqilib qoladi va suvning bosimi ostida bu pufakchalar yonib ketadi. Bu jarayon qadar davom etadi suyuqlikning butun hajmi qaynoq haroratgacha qizib ketmaydi- hozirgi vaqtda pufakchalar ichidagi bug 'va havo bosimi suv bosimi bilan taqqoslanadi. Bunday kabarcıklar allaqachon suyuqlik yuzasiga ko'tarilib, u erda atmosferaga bug 'chiqaradi - bu qaynayapti. Qaynatish paytida suyuqlikning harorati endi ko'tarilmaydi, chunki termodinamik muvozanat mavjud: isitish uchun qancha issiqlik sarflangan bo'lsa, suyuqlik yuzasidan bug 'bilan bir xil miqdordagi issiqlik chiqariladi.

Qaynayotgan suv va boshqa har qanday suyuqlikning kaliti pufakchadagi bug 'bosimining va idishdagi suvning bosimining tengligi. Ushbu qoidadan oddiy xulosa chiqarish mumkin - suyuqlik mutlaqo boshqa haroratlarda qaynashi mumkin va bunga suyuqlikning bosimini o'zgartirish orqali erishish mumkin. Ma'lumki, suyuqlikdagi bosim ikki komponentdan iborat - o'z vazni va ustidagi havo bosimi. Aniqlanishicha, siz suvning qaynashini kamaytirasiz yoki ko'paytirasiz atmosfera bosimining o'zgarishi  yoki isitiladigan suyuqlik bo'lgan idish ichidagi bosim.

Aslida, bu sodir bo'lmoqda. Masalan, tog'larda qaynab turgan suv tekisliklarda bo'lgani kabi unchalik issiq emas - 3 km balandlikda, havo bosimi 0,7 atmosferaga tushganda, suv +89,5 darajagacha qaynatiladi. Va Everestda (balandligi - 8,8 km, bosim - 0,3 atmosfera), suv atigi +68 darajadan yuqori haroratda qaynaydi. Ha, bunday haroratda ovqat pishirish juda qiyin masala va agar u maxsus vositalar bo'lmaganida edi, bunday balandlikda umuman imkonsiz bo'lar edi.

Qaynash haroratini oshirish uchun atmosfera bosimini oshirish yoki hech bo'lmaganda idishni suv bilan mahkam yopish kerak. Ushbu ta'sir deb ataladigan narsada qo'llaniladi bosimli pech  - mahkam yopiq qopqoq bug'ning chiqishini oldini oladi, shu tufayli ichidagi bosim ko'tariladi, ya'ni qaynab turgan joy ham oshadi. Xususan, 2 atmosfera bosimida suv faqat +120 daraja qaynatiladi. O'nlab atmosfera bosimi ushlab turiladigan bug 'turbinalarida suv + 300-400 ° S da ham qaynamaydi!

Biroq, suvni yuqori haroratga qaynatmasdan isitishning yana bir imkoniyati mavjud. Ta'kidlanishicha, birinchi kabarcıkların paydo bo'lishi tomirning pürüzlülüğünde, shuningdek, suyuqlik ichida ko'proq yoki kamroq katta miqdordagi ifloslantiruvchi zarralar atrofida boshlanadi. Shuning uchun, agar siz mutlaqo toza suyuqlikni qizdirsangiz mukammal sayqallangan idish, normal atmosfera bosimida bu suyuqlikning juda yuqori haroratda qaynashiga olib kelishi mumkin. Deb atalmish qizib ketgan suyuqlik, haddan tashqari beqarorlik bilan ajralib turadi - suyuqlikning darhol qaynatilishi uchun minimal bosim yoki chang kifoya qiladi (lekin aslida - tom ma'noda portlaydi).

Oddiy suvni ozgina kuch sarflab +130 ° C gacha qizdirish mumkin va u qaynab ketmaydi. Yuqori haroratni olish uchun maxsus jihozlardan foydalanish kerak, ammo cheklash +300 ° C darajasida bo'ladi - bu haroratda qizib ketgan suv ikkinchi soniya davomida mavjud bo'lishi mumkin, shundan so'ng portlovchi qaynoq.

Qizig'i shundaki, haddan tashqari qizib ketgan suyuqlikni boshqa yo'l bilan olish mumkin - uni nisbatan past haroratga qizdirish (+100 S dan pastroq) va tomirdagi bosimni keskin pasaytirish (masalan, piston yordamida). Bunday holda, haddan tashqari qizib ketgan suyuqlik hosil bo'ladi, u minimal ta'sir bilan qaynatishga qodir. Bu usul ishlatiladi pufakchali kameralarzaryadlangan elementar zarralarni ro'yxatdan o'tkazish. Haddan tashqari qizib ketgan suyuqlikdan o'tayotganda zarracha uning mahalliy qaynashiga olib keladi va tashqi tomondan bu mikroskopik pufakchalardan iz (iz, ingichka chiziq) paydo bo'ladi. Biroq, qabariq xonalarida bu suvdan foydalanilmaydi, balki turli xil suyultirilgan gazlar.
Shunday qilib, suv har doim ham +100 ° C haroratda qaynatilmaydi - bularning barchasi tashqi muhit yoki idish ichidagi bosimga bog'liq. Shuning uchun tog'larda maxsus vositalarsiz "normal" qaynoq suv olishning iloji yo'q va issiqlik elektr stantsiyalarining qozonlarida suv hatto +300 ° S da qaynatilmaydi.

Har xil mazali taomlarni tayyorlash uchun ko'pincha suv kerak bo'ladi, agar qizdirilsa, ertami-kechmi qaynatiladi. Shu bilan birga, har bir ma'lumotli odam suv yuz daraja Selsiyga teng haroratda qaynay boshlaganini biladi va bundan keyin isitish bilan uning harorati o'zgarmaydi. Bu pishirishda ishlatiladigan suvning bu xususiyati. Biroq, hamma ham bunday emasligini hamma ham bilavermaydi. Suv u joylashgan sharoitga qarab har xil haroratda qaynashi mumkin. Keling, suvning qaynash nuqtasi nimaga bog'liqligini va uni qanday ishlatishni aniqlaylik.

Isitilganda suv harorati qaynoq nuqtaga yaqinlashadi va butun hajm davomida ko'plab suv pufakchalari hosil bo'ladi, ularning ichida suv bug'i bor. Bug 'zichligi suv zichligidan past bo'ladi, shuning uchun Arximedning pufakchalarga ta'sir qiladigan kuchi ularni yuzaga ko'taradi. Bunday holda, pufakchalar hajmi ortadi yoki kamayadi, shuning uchun qaynoq suv o'ziga xos tovushlarni chiqaradi. Suv yuzasiga yaqinlashganda, suv bug'i bilan pufakchalar yonib ketadi, shu sababli qaynab turgan suv zichlashadi va suv bug'ini chiqaradi.

Aniq shaklda qaynash nuqtasi suv yuzasida paydo bo'ladigan bosimga bog'liq, bu pufakchalardagi to'yingan bug'ning haroratiga bog'liqligi bilan izohlanadi. Bunday holda, pufakchalar ichidagi bug 'miqdori va ularning miqdori, to'yingan bug'ning bosimi suv bosimidan oshib ketgunga qadar oshadi. Bu bosim Yerga tortishish kuchi va tashqi atmosfera bosimi tufayli suvning gidrostatik bosimining yig'indisidir. Shuning uchun suvning qaynash nuqtasi atmosfera bosimining oshishi bilan ortadi va pasayishi bilan kamayadi. Faqat normal atmosfera bosimi 760 mm Hg bo'lgan taqdirda (1 atm.) Suv 100 0 da qaynatiladi. Suyuqlikning qaynash haroratining atmosfera bosimiga bog'liqligi grafigi quyida keltirilgan: Agar siz bosimni yanada pasaytirsangiz, masalan, havo bilan idishdan suvni chiqarib yuborsangiz, u holda havo bosimi 0,03 atm. suv xona haroratida ham qaynaydi va bu juda g'ayrioddiy, chunki suvning odatdagi qaynoq harorati 100 0 S ni tashkil qiladi.Qaynayotgan suv har xil maqsadlar uchun talab qilinadi va suvni qaynatish qobiliyati kundalik (va nafaqat) hayotda zarurdir. Kechki ovqat tayyorlayapsizmi? Tuzning qaynoq suvga qanday ta'sir qilishini va brakoner tuxumlarni qanday tayyorlashni bilish siz uchun foydalidir. Tog' cho'qqisiga chiqmoqdamisiz? Ehtimol sizni tog'larda uzoq vaqt davomida qaynatilgan oziq-ovqat qaynatilgani va daryodan suv ichish uchun qanday xavfsiz qilish haqida qiziqtirgan bo'lishingiz mumkin. Ushbu maqolani o'qib chiqqandan so'ng, siz ushbu va boshqa ko'plab qiziqarli narsalar haqida bilib olasiz.

Foydalanilgan adabiyotlar


1. Chеrkasskiy V.M. Nasoso`, vеntilyatoro`, komprеssoro`. – M.:
enorgoatom O`zdat, 1984.
2. Yusupbеkov N.R., Nurmuxammеdov X.S., Ismatullaеv P.R. Kimyo va
oziq-ovqat sanoatlarning jarayon va qurilmalari fanidan hisoblar va
misollar. - Toshkеnt: Nisim, 1999.
3. Kasatkin A.G. Osnovno`е protsеsso` i apparato ximichеskoy
tеxnologii. - M.: Ximiya, 1973. – 752 s.
4. Planovskiy A.N., Nikolaеv P.I. Protsеsso` i apparato ximichеskoy i
nеftеximichеskoy tеxnologii. - M.: Ximiya, 1987.
5. Gеlpеrin N.I. Osnovno`е protsеsso` apparato` ximichеskoy tеxnologii. -
M.: Ximiya, 1995. - t. 1-2.
6. Stabnikov V.N., Lo`syanskiy V.M., Popov V.D. Protsеsso` i apparato`
pihеvo`x proO`zvodstv. - M.: AgropromO`zdat, 1985.
7. Yusupbеkov N.R, Nurmuqamеdov q.S., Zokirov S.G., Ismatullaеv
P.R., Mannonov U.V. Kimyo va oziq-ovqat sanoatlarining asosiy jarayon
va qurilmalarini xisoblash va loyixalash. – T.: Jaxon, 2000. – 231 b.
8. Yusupbеkov N.R., Nurmuqamеdov X.S., Ismatullaеv P.R. Kimyo va
oziq-ovqat sanoatlarning jarayon va qurilmalari fanidan xisoblar va
misollar. - Toshkеnt: Nisim, 1999.
9. Ro`zaеv N.U., Yusupbеkov N.R., Yusupov M.M. Osnovo` optimizatsii
ekstraktsion-noy i ion o obmеnnoy tеxnologii. – Tashkеnt, O`qituvchi,
1975..
10. Lеvsh I.P., Ubaydullaеv A.K. Tarеlchato`е absorbеro` i skrubbеro` s
psеv-doojijеnno`m sloеm oroshaеmoy nasadki. - Tashkеnt, O`zbеkistan,
1981.
11. Salimov Z., To`ychiеv I.S. Ximiyaviy tеxnologiya protsеsslari va
apparatlari.- Toshkеnt: O`qituvchi, 1987.
12. Brodyanskiy V.M., Fratshеr V.F., Mixalеk K. Eksеrgеtichеskiy mеtod i
еgo primеnеniе. – M.: Enеrgoatom O`zdat, 1988.
13. Shargut Ya., Pеtеla R. Eksеrgiya. – M.: Enеrgiya, 1968.
14. Sokolov R.S. Ximichеskaya tеxnologiya. – M.: Vlados, 2000.
15. Nurmuxamеdov X.S. Nauchno`е osnovo` sozdaniya protsеssov i
apparatov dlya sushki i granulirovaniya zеrnisto-voloknistix matеrialov. –
Diss.... dokt. tеx. nauk, Tashkеnt, TashXTI, 1993.
16. Skoblo A.I., Molokanov Yu.K., Vladimirov A.I., Hеlkunov V.A.
Protsеsso` i apparato` nеftеgaz opеrеrabotki i nеftеximii. – M.: Nеdra,
2000. –
17. Brodyanskiy V. M. , Frattеr V.F., Mixalеk K. Eksеrgеtichеskiy mеtod i
еgo prilojеniya. – M.: Enеrgo atom O`zdat, 1988.
18. Do`tnеrskiy Yu. I. Protsеsso` i apparato` ximichеskoy tеxnologii. – M.:
Ximiya,