Нитрогени басташуда ашёи хоми ба даст овардани аммиак мебошад Нақша

Нитрогени басташуда ашёи хоми ба даст овардани аммиак мебошад

Нақша:

1. 
   Ахамияти пайвастагихои азотй дар хочагии халк
   
2. 
   Манбаъхои ашёи хоми нитроген
   
3. 
   Табдил додани нитрогени атмосфера ба пайвастагиҳо
   
4. 
   Истехсоли аммиаки синтетики
   
5. 
   Хулоса
   
6. 
   Адабиёт
   

Ахамияти пайвастагихои азотй дар хочагии халк. Микдори пайвастагихои азотй хар сол дар сохахои гуногуни хочагии халк ба чандин даххо миллион тонна мерасад.

Пайвастҳои азотӣ, масалан, кислотаи азотӣ, аз пайвастагиҳои асосии ибтидоӣ дар тайёр кардани маводи тарканда (тротил, нитроглицерин, чанги бедуд ва ғ.), ранг ва плёнка; хокаи сиёҳ дар асоси нитрати калий гирифта мешавад; кислотаи азот ва баъзе намакҳои он (AgNO3, NaNO2) дар тиб истифода мешаванд.

Аммиак, кислотаи азот ва нуриҳои аммиакӣ (селитраи аммиак, аммиак, суперфосфати аммоний ва ғ.) ашёи хоми асосӣ, инчунин миқдори зиёди спирт (дар тиб, рӯзгор ва соҳаҳои гуногуни саноати химия истифода мешавад), хлориди аммоний. (дар рангуборкунй, бофандагй, дар тиб ва дигар сохахои хочагии халк истифода мешавад) дар истехсолот истифода мешавад. Аммиак гайр аз гуфтахои боло барои ба вучуд овардани харорати паст (-20 ва - 30°С) дар технологияи хунуккуни, дар истехсоли сода ва баланд бардоштани сахтии сатхи маснуоти пулод (нитридор) истифода мешавад.

Манбаъхои ашёи хоми нитроген. 0,04 фоизи сатхи Заминро нитроген, 78 фоизи хавои атмосфераро нитроген ташкил медиханд. Нитроген дар сузишвории сахт (ангишт ва торф) 1-2% аст. Дар мавриди маъданхои нитрогении гайриорганикй, ки дар микёси калон истифода мешаванд, танхо Чили (Амрикои Чанубй) ва Мариентал (Африкаи Чануби Гарбй) доранд. То ибтидои асри 20 селитраи натрий ягона ашёи хоми табиии ба даст овардани пайвастагиҳои азотӣ барои соҳаҳои гуногуни хоҷагии халқ ба ҳисоб мерафт. Дар ин ҳолат селитраи Чили асосан барои ба даст овардани кислотаи нитрат коркард карда мешавад:

NaNO3 Q N2 SO4 q NaHSO4 Q HNO3

Азоте, ки хангоми истихроҷи хушки ангишт ҷудо мешавад, ба об ё кислота ҷаббида (ҷабида) мешуд ва сипас ҳамчун ашёи хом барои ба даст овардани дигар пайвастагиҳои нитроген истифода мешуд.

Дар солхои охир олимон ва инженерон дар бобати ба пайвастагихо табдил додани нитроген дар атмосфера бисёр кор гузаронда истодаанд.

Табдил додани нитрогени атмосфера ба пайвастагиҳо. Нитрогени элементарӣ гази инертӣ буда, бо дигар элементҳо пайвастан душвор аст. Пайвастҳои нитрогенӣ барои реаксияҳои гуногун хубанд. Аз ин рӯ, зарур аст, ки нитрогени атмосфераро ба пайвастагиҳо табдил диҳед. Дар натичаи озмоишхои чандинсолаи илмй ва инженерй (дар ибтидои асри 20) имкон дод, ки нитрогени элементариро ба пайвастагихои химияви табдил диханд.

Дар айни замон нитрогени элементарй бо се тарзи гуногун ба пайвастагихо табдил меёбад: а) усули камон; б) усули цианамид ва в) усули аммиак.

Усули камон. Мохияти ин усул дар он аст, ки дар харорати баланд (дар шуълаи камони электр) элементи нитроген бо оксигени хаво пайваст шуда, NO-ро ташкил медихад:

N2 Q O2 + 2NO - 179,2 кж.

Ин раванд дар ҳарорати баланд сурат мегирад. Дар ин чо НО хеле кам ва зуд хосил мешавад. Дар ҳарорати 2000 oС мувозинат дар як дақиқа муқаррар карда мешавад.

Барои пешгирии диссоциацияи NO-и хосилшуда онро зуд аз минтакаи реаксия бароварда хунук кардан лозим аст. Баъд онро то NO2 оксид кардан ва дар об гудохтан, кислотаи нитрат ё нитрати калсий хосил кардан лозим аст. 60.000 киловатт барои гирифтани 1 тонна пайвастагиҳои азотӣ бо ин усул. соат сарфи энергия. Усули камон амалан истифода намешавад, зеро он аз ҷиҳати иқтисодӣ хеле гарон аст.

Усули сианамид. Ин усул аз реаксияи карбиди майдашудаи калсий бо нитроген дар ҳарорати баланд (тақрибан 1000oC) барои ба вуҷуд овардани сианамиди калсий иборат аст:

SaS2 Q N2 + SaSN2 Q S Q 301,5 кж

Цианамиди хосилшуда (дар таркиби нитроген 18—20%) дар хочагии кишлок, саноати химия ва металлургияи ранга васеъ истифода мешавад. Ин усул барои 1 тонна омехта 10—12 хазор мукаабметр азот лозим аст. соат сарфи энергия. Холо ин усул дар саноат кам ба кор бурда мешавад.

Усули аммиак. Бо ин усул ба таркиби нитрогени атмосфера табдил додани он бартарихои зиёд дорад. Энергияе, ки барои бо ин усул хосил кардани як тонна пайвастагии нитроген сарф мешавад, назар ба энергияе, ки дар усулхои камон ва сианамид истифода мешавад, камтар аст. Дар усули аммиак, раванд реаксияи зеринро пайгирӣ мекунад:

N2 Q ZN2 + 2NH3 Q Q

Дар байни усулхои баррасишуда аз чихати иктисодй фоиданоктарин усули аммиак мебошад. Аммиак пайвастагии асосии ибтидоӣ дар истеҳсоли пайвастагиҳои нитрогенӣ мебошад. Кисми зиёди аммиаки хосилшуда дар истехсоли кислотаи азот ва нурихои азотй истифода мешавад. Гайр аз ин аммиак дар дигар сохахои хочагии халк васеъ истифода мешавад.

Истехсоли аммиаки синтетики. Аммиаки NN3 як гази ранга, бӯи тез буда, ҳарорати моеъшавиаш -33оС мебошад. Он дар об ҳал мешавад ва гидроксиди аммоний (NN4ON) ба вуҷуд меорад. Ҳангоми дар ҳарорати аз 900оС баландтар гарм кардани аммиак, дар зери таъсири оксигени ҳаво оксид шуда, бо буғи об ба нитрогени элементарӣ таҷзия мешавад. Дар њузури катализаторњо дар њарорати 800оС оксид шуда, бо буѓи об нитроген (1)-оксиди (N2O) ба амал меорад.

Натиҷаи реаксияи аммиак ё маҳлули обии он бо кислотаҳо

Технология илми истеҳсолот дар бораи усулҳо ва дастгоҳҳои табдил додани ашёи хом ба молҳои истеъмолӣ ё маҳсулоти истеҳсолшуда мебошад.
Технология ба технологияи механикӣ ва химиявӣ тақсим мешавад. Намуди берунии масолехи дар технологияи механики коркардшаванда ва дар баъзе мавридхо хосиятхои физикии он тагйир меёбанд. Технологияи химиявӣ раванди тағир додани таркиби химиявии маводи коркардшаванда, инчунин аппаратҳоеро, ки ин равандро иҷро мекунанд, меомӯзад. Дар процесси технологй якчанд реаксияхои химиявй, амалиёти механикй ва физикию химиявй дар мархалахои гуногун ва дар дастгоххои гуногун гузаронда мешаванд. Ин пайдарпайии қадамҳоро схемаи технологӣ меноманд.
Ашьёи хом барои ба даст овардани махсулот масолехи ибтидой буда, барои ба даст овардан, кашондани он мехнат сарф карда шуд ва дар натича он арзиш пайдо кард.
Хока ашёи хомест, ки аз омехтаи якчанд моддаҳои сахт иборат аст. Омехтаи ниммоеъро селлюлоза меноманд. Массаи ғафс ва камтар моеъ slurry аст.
Маҳсулоте, ки дар марҳилаҳои мобайнӣ ба даст меояд, маҳсулоти нимтайёр ё нимтайёр номида мешавад.
Маҳсулоти ниҳоӣ маҳсулоти тайёр номида мешавад.
Партовҳоеро, ки метавон истифода бурд, маҳсулоти иловагӣ номида мешавад ва он чизе, ки истифода намешавад, партов номида мешавад.
Аксар вақт маҳсулоти тайёр барои дигар истеҳсолот (N2SO4, NH3, N3RO4 ва ғайра) ҳамчун ашёи хом хизмат мекунанд.
Вазифаи мухимми технологияи химиявй аз он иборат аст, ки барои дар процесси технологй ба таври иктисодй мувофики мав-чуд будани ашьёи хом шароит гузарондани ин ё он реакцияи химиявй мебошад.
Реакцияхое, ки дар шароити лабораторй гузаронда мешаванд ва баъд тачрибахое, ки дар дастгоххои хурд дар дастгоххои нимзаводй гузаронда мешаванд, барои ёфтани шароити оптималй (t, p, v) ёрй мерасонанд. Якҷоя инҳоро режими технологӣ меноманд. Дар баробари ин схемам технологии процесс тартиб дода мешавад. Материалхо барои тайёр кардани аппарат муайян карда мешаванд. Процессу тачхизот ба хисоб гирифта, корхона лоихакашй карда мешавад.
Пас аз он сохтмон, монтаж, озмоиши тачхизот ва ба кор андохтани истехсолот огоз меёбад.
Аз замонҳои қадим одамон бо истифода аз реаксияҳои гуногуни химиявӣ асбобҳои корӣ ва ашёи истеъмолиро меомӯзанд. Истеҳсоли маснуоти сафолӣ аз гил бори аввал дар асри санг оғоз шудааст.
Қадамҳои муҳими навбатӣ (8000 сол пеш) истеҳсоли биринҷии металлӣ ва мис аз маъдан дар "асри биринҷӣ" буд. Баъдтар (4 хазор сол пеш) дар асри охан аз маъдан охан гирифта мешуд.
Аввалин бор дар Осиёи Хурд ва Арманистон истехсоли охан пайдо шуд.
Баъдтар истеҳсоли зебу сиккаҳои тиллоӣ ва нуқрагӣ оғоз ёфт.
Дар замонҳои қадим истеҳсоли хишт, оҳак, шиша, рангҳои минералӣ ва органикӣ, доруворӣ дар Миср ва Бобил оғоз ёфт. Аз он замонҳо онҳо медонистанд, ки чӣ тавр аз оби шӯри табиӣ намаки ошӣ гирифтан мумкин аст.
Истехсоли вино ва сирко аз ангур азхуд карда шудааст. Дар асри 2 дар Чин қанд, коғаз, чинӣ дар асри 6 ва дар асри 13 яроқ истеҳсол карда шуданд.
Дар асрҳои миёна алхимикҳои араб ва аврупоӣ ба гузаронидани таҷрибаҳо шурӯъ карданд. Онхо чи тавр гирифтани N2SO4, HNO3 ва дигар намакхоро медонистанд.
Истеҳсоли саноатӣ дар асри 17 оғоз ёфта, дар Русия ва Англия истеҳсоли оҳан ба роҳ монда шудааст. Дар асри 18 онро инқилоби саноатӣ номидан мумкин аст.
Истехсоли сода бо усули Леблан ба рох монда шуд.