I shamshidinov noorganik moddalar va


Nitroza gazlarini suyultirilgan nitrat kislotaga qayta ishlash


Download 7.06 Mb.
Pdf ko'rish
bet66/131
Sana12.09.2023
Hajmi7.06 Mb.
#1676157
1   ...   62   63   64   65   66   67   68   69   ...   131
Nitroza gazlarini suyultirilgan nitrat kislotaga qayta ishlash. 
NO ni oksidlash va azot(IV)-oksidini suvga absorbsiyalash amalda bir 
vaqtda va bitta jihozning o‘zida amalga oshiriladi. Lekin bu 
jarayonlardagi qonuniyatlar alohida-alohida ko‘rib chiqiladi. 
Azot(II)-oksidini oksidlash. Azot(II)-oksidini azot(IV)-oksidiga 
oksidlash jarayoni ekzotermik reaksiya bo‘yicha amalga oshiriladi: 
2NO + O
2
⇄ 2NO
2
+ 112,3 kj 
Yuqoridagi reaksiya nitroza gazlarini qayta ishlashda sodir 
bo‘ladigan barcha reaksiyalar ichida eng sekin ketadi, shuning uchun u 
barcha jarayonning umumiy tezligini belgilab beradi. 
NO ni oksidlash hajm kamayishi bilan sodir bo‘ladi. Shunga 
muvofiq, bosim oshirlganda muvozanat o‘ngga siljiydi. 150
O

haroratgacha NO ning oksidlanishi amalda to‘la NO
2
hosil bo‘lish 
tomonga sodir bo‘ladi. Yanada yuqori haroratda muvozanat chap 
tomonga siljiydi va 800
O
C da azot(II)-oksidning azot(IV)-oksidga 
aylanishi amalda sodir bo‘lmaydi. 150
O
C haroratgacha NO ning NO
2
ga 
oksidlanish reaksiyasi amalda qaytmasdir, bu sharoitda tezlik tenglamasi 
quyidagicha bo‘ladi: 
bu yerda: k
1
– reaksiyaning tezlik konstantasi; 
– azot(II)-oksidning 
parsial bosimi; 
– kislorodning parsial bosimi. 
Ko‘pchilik reaksiyalarda haroratning oshirilishi ular tezligini 
oshiradi. NO ning NO
2
ga oksidlanish reaksiyasi bu umumiy 
qonuniyatga bo‘ysunmaydi, harorat oshirilganda uning tezligi va 
reaksiyaning tezlik konstantasi k
1
qiymati kamayadi. Masalan, 
reaksiyaning tezlik konstantasi (k
1
) 0
O
C haroratda 6,93∙10
-3
ga, 60
O
C da 
2,92∙10
-3
ga, 340
O
C da esa 4,34∙10
-4
ga tengdir. 
NO ning NO
2
ga oksidlanish reaksiyasiga haroratning anomal 
ta’sirini tushuntirish uchun bir necha gipotezalar taklif etilgan. Ulardan 
birida NO ning NO
2
ga oksidlanishi oraliq mahsulot – azot(II)-oksid 
dimeri hosil bo‘lishi orqali izohlanadi: 


154 
2NO ⇄ (NO)
2
+ Q 
dimer keyinchalik azot(IV)-oksidga oksidlanadi: 
(NO)
2
+ O
2
⇄ 2NO
2
+ Q 
Azot(II)-oksid dimeri hosil bo‘lishi issiqlik ajralishi bilan boradigan 
qaytar jarayondir. Demak, harorat oshirilganda bu reaksiya muvozanati 
chap tomonga suriladi. Bunda muvozanat konstantasi kattalashadi, 
gazlar aralashmasidagi dimerning muvozanat konsentratsiyasi kamayadi. 
Dimerning azot(IV)-oksidga keyingi oksidlanish tezligi esa dimer 
konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘ladi. 
bu yerda: k
1
– (NO)
2
oksidlanish reaksiyaning tezlik konstantasi; 
– 
azot(II)-oksid dimerining parsial bosimi
– kislorodning parsial 
bosimi. Shunday qilib, azot(II)-oksidning azot(IV)-oksidga oksidlanish 
tezligining kamayishini harorat oshirilganda dimer konsentratsiyasining 
keskin kamayishi bilan izohlanadi. 
Atmosfera bosimi ostida ishlaydigan qurilmalarda azot(II)-oksid 
taxminan 92% gacha oksidlanadi, chunki to‘la oksidlash uchun ko‘p 
vaqt va katta hajmdagi jihozlar kerak bo‘ladi. 
Bosimning oshirilishi gazning ikkinchi va ayniqsa uchinchi tartibli 
reaksiyalarini anchagina darajada tezlashtiradi. Bosim 10 marta 
oshirilganda reaksiya tezligi NO parsial bosimi hisobiga 100 marta va 
yana O
2
parsial bosimi hisobiga 10 marta oshadi. Shunday qilib, 10 atm 
bosim qo‘llash orqali atmosfera bosimiga nisbatan oksidlanish vaqti va 
jihoz hajmini 1000 marta kamaytirish mumkin. Shuning uchun bosim 10 
atm gacha oshirilgan qurilmalarda azot(II)-oksidni amalda to‘la 
azot(IV)-oksidgacha oksidlanadi va uning 98-99% miqdori to‘g‘ridan-
to‘g‘ri nitrat kislotaga qayta ishlanadi.
Ko‘pgina moddalar, masalan, yog‘och ko‘miri, silikagel va 
boshqalar NO ning NO
2
ga oksidlanish jarayonini tezlashtiradi, ya’ni 
mazkur reaksiya uchun katalizatorlar hisoblanadi, ammo suv bug‘ining 
zaharlovchilik ta’sirida bu katalizatorlardan amalda foydalanish 
qiyinchiliklar tug‘diradi. 
Azot(IV)-oksidi dimer (NO
2
)
2
hosil qilib assotsilanishi mumkin: 
2NO
2
⇄ N
2
O
4
+ 57 kj 
Bu reaksiya tezligi juda katta va muvozanat sharoiti orqali 
NO
2
:N
2
O
4
nisbatni amalda belgilanadi. 0
O
C haroratda NO
2
ning 


155 
assotsilanish darajasi 71% ni tashkil etadi. Bosim oshirilganda 
muvozanat dimer hosil bo‘lishi tomonga siljiydi. 
Azot(IV)-oksid nitrit angidrid hosil qilish orqali azot(II)-oksid bilan 
ta’sirlashishi mumkin: 
NO + NO
2
⇄ N
2
O
3
+ 40,2 kj 
Bu reaksiya muvozanati amalda bir zumda o‘rnatiladi. Bosim 
oshirilishi va haroratning pasaytirilishi muvozanatni o‘ngga siljitadi. 
Amaliy sharoitda ammiak oksidlanishidan olinadigan nitroza gazlari 
tarkibida N
2
O
3
miqdori ko‘p bo‘lmaydi. 
Oksidlanish reaksiyasi va oksidlarning assotsilanishi natijasida 
nitroza gazlari aralashmasi hosil bo‘ladi, uning tarkibida havo bilan 
kiradigan azot va kisloroddan tashqari NO
2
, N
2
O
4
, N
2
O
3
, NO, N
2
O va 
H
2
O bo‘ladi. Turli xil azot oksidlarining nisbati sharoitga bog‘liq holda 
tez o‘zgarib turadi, lekin atmosfera bosimidagi suvli absorbsiya 
jarayonida asosiy komponent NO
2
hisoblanadi. 

Download 7.06 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   62   63   64   65   66   67   68   69   ...   131




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling