Мавзу: Фосфор кислота ишлаб чиқаришдаги экстракторнинг тўлиқ иссиқлик техник ҳисоби

Fosfat xom ashyolari va ularga ishlov berish usullari.


Fosfor elementi
Fosfor elementi asosan uch xil: rangsiz (oq yoki sariq), binafsha (qizil) va qora rangdagi allotropik shakl uzgarishlarini namoyon qiladi. Fosforning 11 ta modifikatsiyasi ma’lum bо‘lib, qora fosforni e’tiborga olinmasa ularning tuzilishi kam о‘rganilgan. Ularning kо‘pchiligi oq va pushti modifikatsiyalarining uygunlashishidan kelib chiqadi.
Oq fosfor — rangsiz modifikatsiyaning keng tarqalgan shaklidir. U fosfor bug‘larini intensiv kondensatsiyalash natijasida xosil qilinadi va uning tarkibida ma’lum miqdordagi on va yorqin sariq rangdagi oraliq maxsulotlar buladi. Yorug‘lik nuri ta’sirida u qisman qizil modifikatsiyaga aylanadi.
Oq fosforning ikki xil shakli ma’lumdir: kubsimon singoniyadagi kristallardan iborat bо‘lgan a - shaklining zichligi 1,828 g/sm³ bо‘lib, 44,1°S da suyuqlanadi; rombik yoki monoklinik singoniyadagi kristallardan iborat bо‘lgan r - shaklining zichligi 1,88 g/sm dir.
Texnik maxsulot sifatidagi fosfor — 1,83 g/sm zichlikka ega bо‘lgan kukunsimon moddadir. Uning rangi tarkibidagi qо‘shimchalarning miqdori va xususiyatiga qarab, sariq rangdan qora kungirgacha bulishi mumkin.
Fosfor suvda deyarli erimaydi (100 g suvda 0,003 g eriydi), etil spirtida, dietil efirida, benzolda va gliqerinda oz (100 g da 0,17 g) va suyuq xolatdagi ammiakda, sulfit angidridda, uglerod sulfidda (100 g da 880 g) hamda fosforning uch valentli galogenli birikmalarida yaxshi eriydi.
Uni uglerod sulfiddagi eritmasidan rombik dodekaedr kо‘rinishdagi kristallar xolatida ajratib olinishi mumkin. Ok fosfor xattoki nam xolatida xam xavoda osonlik bilan yonib, sargish-oq alanga xosil kiladi. Hosil bо‘lgan ok tutun tarkibida asosan fosfat angidrid, shuningdek ma’lum mivdordagi fosforning boshqa oksidlari va fosfat kislotalari buladi.
Qizdirish, ishqalanish, kisish kabi ta’sirlar natijasida fosforning uz-uzidan alangalanishini oldini olish maksadida uni suv ostida saklanadi.Fosfor uz nomiga kura korongu joyda shulalanadi Uning nomi yunoncha «fos» -yorug‘lik, «foros» - tashuvchi ma’nosini anglatadi. Fosforesqenqiya aynan fosfor bug‘lariga xosdir. Oq fosforning 25°S dagi bug‘ bosimi 0,043 mm.sim.ust. ga teng. 800°S xaroratgacha fosfor molekulalari turt atomli (R₄), undan yuqori xaroratda esa ikki atomli (R₂) buladi.Oq fosfor kuchli qaytaruvchi bо‘lib, u galogenlar, metallar, bir qator kislota va tuzlar eritmalari bilan shiddatli ta’sirlashadi. Oq fosfor qattiq xolatda xam, bug‘ xolatida xam kuchli zaxarli moddadir. U ayniqsa nafas olish organlari va terini juda tez shikastlantiradi. Texnik oq fosforni suyuqlantirilib xosil qilingan suyuq fosfor qizg‘ish tovlanuvchi sariq rangga ega buladi. Erimaydigan qо‘shimchalarning bо‘lishi xisobiga suyuqlik tо‘q rangga kiradi. Suyuq fosforni suv bilan tо‘yintirilishi xisobiga uning zichligi kam miqdorda, qovushqoqligi esa sezilarli darajada о‘zgaradi.
Oq fosfor havosiz joyda 270-300°S xaroratda qizdirilganda amorf holatdagi qizil fosforga aylanadi. Qizil fosfor olinish usuliga bog‘liq holatda 2,0-2,4 g/sm³ zichlikka va 585-600°S suyuqlanish haroratiga ega bо‘ladi.
Oq fosfordan farqlangan xolda kizil fosfor unchalik aktiv emas. Odatdagi sharoitda xavoda yonmaydi va fosforessirlanmaydi; zaxarli emas va uglerod sulfidda erimaydi. Lekin texnik maxsulotning turgunligi kam bо‘lganligi va katalizator bо‘la oladigan qо‘shimchalar (temir, mis va boshqa moddalar) bilan ifloslanganligi sababli sekin bо‘lsada suv bug‘lari va xavo kislorodi bilan ta’sirlashadi. Bunda uning xarorati ortib boradi va jarayon tezlashadi. Shuning uchun kо‘p miqdordagi kizil fosfor saqlanish paytida о‘z-о‘zidan yonishi mumkin.
Juda yuqori (10-15 ming atm) bosimda va 200-300°S xaroratda oq fosfor qattiq xolatdagi fosforning turg‘unligi ortgan va aktivligi kamaygan formasi qora fosforga aylanadi. Yuqoridagi sharoitda qora fosforning zichligi 2,69 g/sm³ bо‘lgan rombik tuzilishli kristall modifikatsiyasi xosil bо‘ladi. Bosim va xaroratning belgilangan chegaradan ortishi natijasida esa zichligi 2,25 g/sm bо‘lgan amorf xolatdagi qora fosfor xosil bо‘lishiga olib keladi.
Qora fosfor deyarli suvda erimaydi, xavo kislorodi va suv bug‘i bilan ta’sirlashmaydi. Uni ochiq xavoda saqlash mumkin. U alangada qiyinchilik bilan yondiriladi.