Ўзбекистон республикаси олий таълим, фан ва инновациялар вазирлиги терми муҳандислик технология институти магистратура бўлими

2.1.-расм. 25⁰С ҳароратда натрий нитрат- натрий сульфат – сув эрувчанлик системалари диаграммаси.
2.2. –расмдан шуни кўриш мумкинки, натрий нитратни бошланғич 25⁰С да сувдаги эрувчанлиги 46,7%, натьрий сульфат иштирокидаги бу эрувчанлик 30,14 -30,17 бўлади. Бу кўрсаткич 2,96 – 3,01% ни ташкил этади.
Шунинг учун системанинг эвтоник эритмаси натрий сульфат ва натрий нитрат иштирокида ортади
2.1.-Жадвал
25⁰С ҳароратда NaNO₂-Na₂SO₄-H₂O стемадаги эрувчанлик маълумотлари

№	Суюқ фаза таркиби, %			Нам “қолдиқ” таркиби, %			Қаттиқ фаза
	Са(NO2)2	Na2SO4	H2O	Са(NO2)2	Na2SO4	H2O
1	46,70	-	53,30	96,3	-	3,7	NaNO2
2	42,84	1,99	55,17	91,42	0,61	7,97	“ ” “ “
3	25,44	11,59	62,97	85,11	2,01	12,88	“ ” “ “
4	9,24	22,70	68,06	80,85	4,59	14,56	“ ” “ “
5	2,96	30,17	66,87	17,1	34,5	48,40	“ ” “ “
6	3,01	30,17	66,85	4,05	40,13	55,82	NaNO2 +Na2SO4·10H2O
7	2,75	28,45	68,80	0,81	39,2	59,99	Na2SO4·10H2O
8	1,61	25,62	72,77	0,49	39,66	59,85	“ ” “ “
9	-	21,90	78,10	-	43,61	56,39	“ ” “ “

Мана шу системада яхши эрувчанлик туфайли кальций нитритга тузлаш таъсирини кўрсатади, бунинг натижасида охирги эрувчанликни бошланғич эрувчанлик билан таққослаганда, сувда 0,21 дан 0,017% гача системанинг эвтоник нуқтасигача камаяди

.
2.3. Кальций сульфатни натрий нитрит ва нитрат иштирокида эрувчанлиги
Кальций нитрат ва натрий сульфатлар иштирокидаги натрий нитрит ва натрий нитратни конверсия усулида сувли муҳитда олиниши натижасида қаттиқ фазада алмашиниш реакцияси кетиб кальций сульфатнинг икки молярли сувли бирикмаси ажралиб чиқади, суюқ фазада эса нитрит ва натрий нитратлари ҳосил бўлади. Ҳосил бўлган натрий нитрат ва натрий нитрит эритмаси тўғридан тўғри қаттиқ фазали қуйидаги системада NaNO₂ – CaSO₄ – H₂O и NaNO₃ – CaSO₄ – H₂O ўзаро таъсирда бўлади.
Ўрганиладиган система иккиламчи диагонал ўзаро тўртламчи чизиқда кесишган сувли 2Na⁺, Ca²⁺// 2NO₂^-, SO₄^2- -H₂O и 2Na⁺, Ca²⁺// 2NO₃^-, SO₄^2- -H₂O системада бўлади.
Шунинг учун кальций сульфат тузи кальций нитрит билан ёки натрий нитрит билан ўзаро алмашиниш реакциясига киришиб тузлар жуфтлигини Na₂SO₄ – Ca(NO₂)₂ и Na₂ SO₄ - Ca(NO₃)₂. ҳосил қиладими деган савол келиб чиқади.
Бошқа томондан нитрит ва натрий нитратларни буғлатиш ва кристаллаш орқали олинган эритмани эритмани конверсия усулида қайта ишлаб олинганда, қуйидаги системада натрий нитрат- кальций сульфат- сув ва натрий нитрит-кальций сульфат- сув кальций сулфатнинг эриши қизиқишни уйғотади.
Мувозанат шароитида тузлар жуфтлигининг таъсири Na₂SO₄ – Ca(NO₂)₂ ва Na₂SO₄ -Ca(NO₃)₂ тўртламчи ўзаро сувли системада юқорида кўрсатилгандек қарорли эмас. Чунки бу тузлар сувли шароитда ўзаро алмашиниш реакцияларига киришиб, қуйидаги моддаларни NaNO₂, NaNO₃ ва CaSO₄ ҳосил қилиши мумкин.
Na₂SO₄ + Ca(NO₂)₂ = CaSO₄ + 2NaNO₂ (2.1)
Na₂SO₄ + Ca(NO₃)₂ = CaSO₄ + 2NaNO₃ (2.2)
Биз томондан шунинг учун ҳам ушбу тузларнинг ўзаро таъсир термодинамик анализларини амалга оширдик.
NaNO₂ - CaSO₄ и NaNO₃ - CaSO₄
2NaNO₂ + CaSO_{4 =} Na₂SO₄ + Ca(NO₂)₂ (2.3)
2NaNO₃ + CaSO_{4 =} Na₂SO₄ + Ca(NO₃)₂ (2.4)
Стандарт изобар- изотермик потенциали (∆G₂₉₈) (2.3) ва (2.4) реакция учун қўлланмадан олинди [109]. Олинган натижаларга кўра ∆G₂₉₈ қиймати
(3.3) ва (3.4) реакция учун +22,8 ва 36,1 кДж/мольни ташкил этади, бу қийматлар кальций сульфатдан натрий сульфат унинг нитрати, кальций нитратнинг ҳосил бўлмаслигини кўрсатади. Шунинг учун ҳам бу системани
NaNO₂ – CaSO₄ – H₂O и NaNO₃ – CaSO₄ – H₂O учлик система деб қараб улар ўртасида ўзаро алмашиниш реакциялари кетмайди.
Натрий нитрит-кальций сульфат-сув ва натрий нитрит- кальций сульфат-сув шу системаларда фазаларнинг эриши 25⁰С да изотермик усулда олиб борилди.
Суюқ ва қаттиқ фазаларнинг миқдорий анализи маълум бўлган аналитик усулда амалга оширилди[130-131], олинган натижалар қаттиқ моддаларни таркибини аниқлашда Шрейнемакерс бўйича ҳисобланди130-131] ва системанинг NaNO₂-CaSO₄-H₂O ва NaNO₃-CaSO₄-H₂O изотермик диаграммаси 25⁰Сда қуйидаги кўринишга эга бўлди( 3.5-расм).
Қуйидаги системадаги NaNO₂ – CaSO₄ – H₂O и NaNO₃ – CaSO₄ – H₂O фазаларни 25⁰С даги эрувчанлиги ҳақидаги маълумотлар 3.5. и 3.6. –жадвалда келтирилган. Ҳар бир системанинг 25⁰С даги изотермик эриши олинган натижаларга кўра икки хил кўринишга эга бўлиб, у кальций сульфатнинг кристалланиши гипс CaSO₄ ^.H₂O кўринишида ва натрий нитрат, натрий нитрит кўринишига эга бўлади. Бунда гипснинг кристалланиши натрий нитрат ва натрий нитритга нисбатан анчагина кўп бўлади. Бу системани изотермик эрувчанлиги шуни кўрсатадики, кальций сульфатнинг натрий нитрит, натрий нитрит иштирокидаги сувли муҳитда эрувчанлиги ортади. Олинган натижаларга кўра ситемадаги NaNO₂ – CaSO₄ – H₂O 25⁰Сда кальций сульфатнинг бошланғич эрувчанлиги 0,210% тенг бўлиб, натрий нитритнинг 22,796% эритмасида бу кўрсаткич 0,723% эга бўлиб, 3,44 марта ортганлигини кўрсатади (2.5-жадвал).
Натрий нитрат иштирокида кальций сульфатни эрувчанлиги концентрация ортиши билан системанинг эвтоник нуқтасигача гипснинг натирий нитрат билан биргаликдаги кристалланиши 0,723 дан 0,491%, гача секин пасаяди.
Натрий нитратнинг кристалланишида, кальций сульфатнинг эрувчанлиги камаяди.
25°Сда системанинг NaNO₃ – CaSO₄ – H₂O эрувчанлиги изотермаси ўхшаш характерга эга (2.6-жадвал).
Гипснинг кристалланиш концентрацияси 0,210÷0,779% оралиқда бўлиб, бу натрий нитратда 47,109% гача бўлади. Системанинг эвтоник таркиби CaSO_4, 47,109% NaNO₃ ва 52,370% H₂O бўлади
Натрий нитратнинг тўйинган эритмадаги миқдори қуйидаги чегарада 47,109:48,040% ўзгаради.
Натрий нитрат концентрациясининг 47,109% юқори бўлиши, системада кальций сульфатнинг эрувчанлигини кўрсатади.
Натрий нитрат концентрациясининг эритмадаги миқдори 25,176% бўлиши кальций сульфатнинг кам эрувчанлигини кўрсатади.

Расм. 2.2 25°С ҳароратда NaNO₃ – CaSO₄ – H₂O ва NaNO₂ – CaSO₄ – H₂O системаларнинг эрувчанлик диаграммаси