I shamshidinov noorganik moddalar va
Download 7.06 Mb. Pdf ko'rish
|
Nitrozaning xossalari. Texnikada azot oksidlari (N
2 O 3 ) ning sulfat kislota suvli eritmasida eritilishidan hosil qilingan sistema nitroza deb yuritiladi. Sulfat kislotada eritilgan azot oksidlari ularning oksidlanish darajasiga muvofiq holda nitrozilsulfat kislota yoki nitrozilsulfat va nitrat kislotalar aralashmasini hosil qiladi. Nitrozilsulfat kislota rangsiz kristall modda bo‘lib, 73 O C haroratda suyuqlanadi. Nam atmosfera havosi bilan to‘qnashganda o‘z-o‘zidan suyuqlanadi. Bir xil konsentratsiyali boshlang‘ich sulfat kislotada undagi N 2 O 3 miqdori ortishi bilan nitroza jarayonida ishlatiladigan nitrozaning kristallanish harorati ortadi. Suvsiz sulfat kislotada azot oksidlarini eritilishidan hosil qilingan nitrozilsulfat kislota anchagina barqaror bo‘ladi. Sulfat kislotaning suvli eritmasida hosil qilingan nitrozilsulfat kislota gidrolizlanib, sulfat kislota va nitrit kislota aralashmasini hosil qiladi: HNSO 5 + H 2 O ⇄ H 2 SO 4 + HNO 2 Nitrozilsulfat kislotaning gidrolizlanish darajasi haroratning ortishi va sulfat kislota konsentratsiyasining kamayishi bilan ortadi. 92 73% dan kam miqdorda H 2 SO 4 tutgan kislotada azot oksidlari eritilishidan olingan nitrozada HNSO 5 gidrolizidan hosil bo‘lgan nitrit kislota parchalanadi: 3HNO 2 = HNO 3 + 2NO + H 2 O Nitroza jarayonida boshlang‘ich sulfat kislotaning, ya’ni kislotadagi barcha azot oksidlari chiqarib yuborilgandagi konsentratsiyasi muhim ahamiyatga egadir. Nitrozadagi H 2 SO 4 va N 2 O 3 miqdorini bilgan holda bu konsentratsiya quyidagi formula bilan hisoblanadi: B N A 6 , 0 100 100 bu yerda: A – boshlang‘ich kislotadagi H 2 SO 4 miqdori, %; N – analiz natijasiga ko‘ra nitrozadagi H 2 SO 4 miqdori, %; B – analiz natijasiga ko‘ra nitrozadagi N 2 O 3 miqdori (HNO 3 hisobida), % NO ning sulfat kislota suvli eritmasidagi eruvchanligi juda kamdir. NO ning nitrozadagi eruvchanligi suvsiz sulfat kislotadagiga qaraganda birmuncha ko‘pdir; u nitrozilsulfat kislota va sulfat kislota konsentratsiyasi ortishi bilan ortadi va haroratning ortishi bilan kamayadi. N 2 O 3 ning sulfat kislota suvli eritmasidagi eruvchanligi azot oksidlarining bosimiga proporsionaldir va harorat ko‘tarilishi bilan kamayadi. Nitrozilsulfat va nitrat kislota aralashmasi eritmasi ustidagi azot oksidlarining parsial bosimi HNO 3 konsentratsiyasi ortishi bilan ortadi. Aralashma ustidagi azot oksidlarining bosimi nitrozilsulfat kislota eritmasi va nitrat kislota eritmasi alohida-alohida bo‘lgandagiga nisbatan nitrozalanish bir xil bo‘lganda ham yuqori bo‘ladi. Nitrozaning qovushqoqligi nitrozilsulfat kislotasi miqdori ko‘payishi bilan ortadi va haroratning ortishi bilan kamayadi. Sulfit angidridning nitroza bilan oksidlanishi. Nitroza jarayoida sulfat kislota hosil bo‘lishini quyidagi sxemalar orqali ifodalanishi mumkin: - gazning suyuqlikka yutilishi: SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3 - suyuq fazadagi reaksiyalar: 2NO(eritma) + O 2 = 2NO 2 (eritma) HNSO 5 + H 2 O = H 2 SO 4 + HNO 3 NO + NO 2 + H 2 O = 2HNO 2 H 2 SO 3 + 2HNO 2 = 2H 2 SO 4 + 2NO + H 2 O 93 - suyuq fazadan azot oksidini ajratish 2HNSO 5 + H 2 O = 2H 2 SO 4 + NO + NO 2 NO(eritma) = NO(gaz) SO 2 ning gaz fazasida oksidlanishi aniqlanmagan. Agar bunday reaksiya sodir bo‘lsa ham juda oz darajada bo‘ladi va u nitroza jarayonida sulfat kislota hosil bo‘lishining umumiy jarayoniga sezilarli ta’sir ko‘rsatmaydi. Nitrozadan azot oksidlarini yo‘qotish (denitratsiya). Denitratsiya minorasi sug‘oriladigan kislotadagi azot oksidlarini yo‘qotish deyarli to‘la amalga oshirilishi lozimdir. Bu azot oksidlari yo‘qotilishini kamaytirish va yuqori sifatli mahsulotlar olish uchun ham zarurdir. Shuning uchun sulfat kislotani azot oksidlaridan tozalash – sulfat kislota denitratsiyasi – nitroza jarayonining muhim bosqichi hisoblanadi. Sulfat kislotaning denitratsiya tezligi uning konsentratsiyasi ortishi bilan kamayadi va haroratning ortishi bilan ortadi. Gazdagi SO 2 miqdori ortishi bilan SO 2 oksidlanish tezligining ortishi va kislotada kam eriydigan NO hosil bo‘lishi hisobiga denitratsiya tezligi ortadi (1-3 egri chiziqlar). Gazdagi kislorod miqdorining ortishi bilan denitratsiya jarayoni birmuncha sekinlashadi (4-6 egri chiziqlar), chunki NO kislorod bilan NO 2 gacha oksidlanadi va bunda hosil bo‘ladigan azot oksidlarining aralashmasi sulfat kislotada yaxshi eriydi. Gaz fazada azot oksidlarining kislorod bilan oksidlanishi. Azot oksidlari sulfat kislotaga faqat NO va NO 2 ning ekvimolekulyar nisbatidagina yaxshi absorbsiyalanadi. Azot oksidlarining yuqori yoki quyi darajada oksidlanganligi (ekvimolekulyar nisbatiga solishtirilganda) yuttirish minoralarida azot oksidlarining yetarlicha absorbsiyalanmasligiga va bu esa ularning chiqindi gazlari bilan atmosferaga yo‘qotilishiga olib keladi. Shuning uchun nitroza jarayonida azot oksidlarining oksidlanish darajasi chuqur nazorat qilinadi va boshqariladi. Azot oksidlarining oksidlanish darajasini boshqarish oksidlash minorasida gazning bo‘lish vaqtini o‘lchash yoki mahsulot minorasining ishlash tartibi (oksidlash minorasi bo‘lmaganda) orqali amalga oshiriladi. Azot oksidlarining muvozanatli oksidlanish darajasini: ) 1 ( ) ( ) 1 ( 2 2 2 2 2 2 mX X mX n X P p p p K NO O NO p 94 formula bilan aniqlanadi. Bu yerda: : p NO , p O2 , p NO2 – gaz fazasidagi NO, O 2 va NO 2 ning parsial bosimi, atm; R – gazning umumiy bosimi, atm; X – NO ning muvozanatli oksidlanish darajasi, massa qism; n – 1 m 3 gazdagi kislorod hajmi, m 3 ; m – 1 m 3 gazdagi NO hajmi, m 3 . Ma’lum haroratdagi va boshlang‘ich gazlar aralashmasining belgilangan tarkibidagi NO ning oksidlanish darajasini aniqlash uchun bu tenglamaga 062 , 3 10 144 , 7 00484 , 0 lg 75 , 1 2692 lg 2 6 T T T T K p formula bo‘yicha topilgan harorat uchun K p kattaligini qo‘yish kerak. 200 O C dan past haroratda NO, O 2 va NO 2 gazlar aralashmasi muvozanatida NO miqdori juda kamdir. Shuning uchun nitroza jarayonida NO 2 ning dissotsiatsiya tezligi juda kam deb hisoblash mumkin va NO ning oksidlanish tezligini: 2NO + O 2 ⇄ 2NO 2 reaksiyasi bo‘yicha hisoblashda qaytar reaksiya tezligini hisobga olmaslik mumkindir. Bunda NO ning X darajasigacha oksidlanishi uchun kerakli vaqt sharoiti: n mX X X m m n X m n k P 1 1 lg ) 1 ( 303 , 2 ) ( ) ( 303 , 2 2 2 tenglama bo‘yicha topilishi mumkin. Bu yerda: k – NO ning oksidlanish reaksiyasi tezlik konstantasi. Bu yerdan barcha azot oksidining yarmi (X=0,5) oksidlanishi uchun ketadigan vaqt: ) 2 lg( 303 , 2 ) ( 303 , 2 2 n m m m n k P m n ni tashkil etadi. Download 7.06 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling