I shamshidinov noorganik moddalar va
II BOB. BOG‘LANGAN AZOT TEXNOLOGIYASI
Download 7.06 Mb. Pdf ko'rish
|
II BOB. BOG‘LANGAN AZOT TEXNOLOGIYASI
Azot jonli tabiat va inson hayoti uchun muhim rol o‘ynaydigan elementlar guruhiga kiradi. Azot uglerod, kislorod va va vodorod bilan bir qatorda o‘simlik va tirik organizmlar tarkibiga kiruvchi asosiy elementlardan hisoblanadi. U asosiy biokimyoviy jarayonlarda qatnashadi, ozuqa moddalari va oziq-ovqat mahsulotlari tarkibiga kiradi. Lekin, yer atmosferasida azotning katta zaxirasi bo‘lishiga qaramay, o‘simliklarga ko‘pincha «azot ozuqasi» yetishmasligi kuzatiladi, chunki o‘simliklarga havo azotidan juda oz miqdorda o‘zlashadi. Er qatlamining 0,04% miqdorini azot tashkil etadi, atmosfera havosining 78% miqdori azotdan iboratdir. Azot qattiq yoqilg‘ilar (toshko‘mir va torf) tarkibida 1-2% miqdorda bo‘ladi. Azot sanoatda keng miqyosda ishlatiladigan azotli noorganik qazilma boyliklar holatida faqat Chilida (Janubiy Amerika) va Mariyentaldagina (Janubiy- G‘arbiy Afrika) bor xolos. Natriyli selitra XX asrning boshlarigacha xalq xo‘jaligining turli tarmoqlari uchun zarur bo‘lgan azotli birikmalar olishda yagona tabiiy xomashyo bo‘lib hisoblangan. Bunda Chili selitrasi, asosan nitrat kislota olish uchun qayta ishlangan: NaNO 3 + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + HNO 3 Toshko‘mirni quruq haydashda ajralib chiqqan azot suv yoki kislotaga yuttirilib (absorbsiyalanib), keyinchalik azotning boshqa birikmalarini olishda xomashyo sifatida ishlatilgan. Molekulyar azot boshqa elementlar bilan juda qiyinchilik bilan birikadi. Azotning bu xossasi molekuladagi atomlarning mustahkam bog‘langanligi tufayli yuzaga keladi va bu bog‘lovchi orbitallarda oltita elektron (har bir atomdan uchtadan elektron) qatnashishi bilan izohlanadi. Shuning uchun azot molekulasining dissotsilanish energiyasi juda yuqori (225 kkal/mol) bo‘ladi. O‘simliklar azotni tuproqdagi ammoniy va nitrat tuzlaridan o‘zlashtiradi. Tuproqda bu birikmalar azotli organik birikmalarning chirishi hamda maxsus mikroorganizmlar tomonidan atmosfera azotini 123 biologik fiksatsiyasi natijasida hosil bo‘ladi. Atmosfera havosida chaqmoq chaqqanda ham azot kislorod bilan birikadi. Qishloq xo‘jaligi tez sur’atda rivojlanib bormoqda, shu tufayli bunday yo‘l bilan o‘simliklarni bog‘langan azot bilan ta’minlab bo‘lmaydi. Shuning uchun qishloq xo‘jaligida sun’iy azotli o‘g‘itlardan foydalaniladi hamda sanoatda ishlab chiqarilayotgan azot birikmalarining ko‘p qismi o‘g‘it ishlab chiqarishga sarflanadi. Sanoatda atmosfera azotini bog‘lashning bir necha usullari mavjud: atmosfera azotini elektr yoyida oksidlash (yoy usuli); kalsiy karbiddan kalsiy sianamid olish (sianamid usuli); elementlardan ammiak sintez qilish (ammiakli usul). Ular orasida eng iqtisodiy samarador usul ammiak sintezidir va hozirgi paytda bog‘langan azotning 95% miqdori shu usul bilan olinadi. Yoy usuli. Bu usulning mohiyati yuqori haroratda (elektr yoyi alangasida) azot elementining havo kislorodi bilan birikib, NO hosil qilishidadir: N 2 + O 2 ⇄ 2NO – 179,2 kj. Bu jarayon yuqori haroratda boradi. Bunda NO juda oz va tez hosil bo‘ladi. 2000 o C haroratda muvozanat bir daqiqada qaror topadi. Hosil bo‘lgan NO dissotsilanib ketmasligi uchun uni tezda reaksiya zonasidan chiqarib, sovitish kerak. So‘ngra uni NO 2 gacha oksidlab, suvda eritib nitrat kislota yoki kalsiyli selitra holiga o‘tkazish kerak. Bunday usul bilan 1 tonna azotli birikma olish uchun 60000 kvt/soat energiya sarf bo‘ladi. Yoy usuli iqtisodiy jihatdan ancha qimmat bo‘lgani uchun deyarli qo‘llanilmaydi. Sianamid usuli. Bu usul maydalangan kalsiy karbidning yuqori haroratda (1000 o C atrofida) azot bilan reaksiyaga kirishib, kalsiy sianamid hosil qilishdan iborat: CaC 2 + N 2 ⇄ CaCN 2 + C + 301,5 kj Bunda reaksiya natijasida hosil bo‘lgan sianamid (azotning miqdori 18-20 %) qishloq xo‘jaligida, kimyo sanoatida va rangli metallurgiyada ko‘p ishlatiladi. Bu usul bilan 1 t birikma holida azot olish uchun 10-12 ming kvt/soat energiya sarf bo‘ladi. Hozir bu usul ham sanoatda tobora kam qo‘llanilmoqda. Ammiak usuli. Bu usul bilan atmosfera azotini birikma holiga o‘tkazish ancha afzalliklarga ega. Bu usul bilan bir tonna azotli birikma hosil qilishda sarf qilingan energiya yoy va sianamid usullarida sarf 124 qilingan energiyadan kam. Ammiak usulida jarayon quyidagi reaksiya bo‘yicha boradi: N 2 + 3H 2 ⇄ 2NH 3 + Q Ammiak NH 3 – normal bosim va haroratda rangsiz va o‘tkir hidli gaz. Suyuq ammiak – rangsiz suyuqlik bo‘lib, –33,4 o C da qaynaydi. Ammiak qaytaruvchi xossani namoyon qiladi, suvda yaxshi eriydi va ammoniy gidroksid (NH 4 OH) hosil qiladi. Ammiakning suvdagi 25% li eritmasi ammiakli suv yoki novshadil spirt nomi bilan yuritiladi. Ammiak o‘g‘it sifatida ishlatiladi, u tuproqqa suyuq holatda beriladi, shuningdek ammiakdan sovutgichlarda, metallurgiya sanoatida, plastmassalar, fotografiya materiallari preparatlari va boshqalar ishlab chiqarishda qo‘llaniladi. Ammiakning ko‘p qismi turli xil azot tutgan o‘g‘itlar va nitrat kislota ishlab chiqarishda qayta ishlanadi, ulardan kimyo sanoatida ham, xalq xo‘jaligining boshqa tarmoqlarida ham keng miqyosda foydalaniladi. 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