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

I-БОБ. Адабиётлар шарҳи
Натрий нитрит олишнинг ва қўлланилишининг замонавий ҳолати.
1.1. Натрий нитрит- нитратнинг физик – кимёвий хоссаси ва тадқиқот усуллари
Натрий нитрит рангсиз ёки бир оз сарғиш ромбик холатдаги модда бўлиб, қуйидаги физик кимёвий хоссага эга: зичлиги – 2,17 т/м³; эриш ҳарорати – 271°С (ишқорий металларнинг нитритлар юқори ҳароратда эрийди ва оксид ёки металларнинг пероксидлари ҳосил бўлади NO ва NO₂); қайнаш ҳарорати 320°С дан юқори (парчаланади), эритма ҳосил қилиб сувда яхши эрийди ва ишқорий реакция хосил қилади; тўйинган эритманинг 761,5 мм.сим.уст. қайнаш ҳарорати -128°С, спиритда қийин эрийди [2,3].
Нтрий нитрит азобўёқлар ишлаб чиқариш саноатида, қурилишда бетонни қотишини тезлатувчи сифатида қўшимча маҳсулот сифатида, озиқ-овқат саноатида гўшт маҳсулотларини консервалашда, йод тузларидан йодни ажратиб олишда оксидловчи сифатида йод ишлаб чиқариш саноатида қўлланилади. Бундан ташқари, машинасозликда иссиқбардош ва коррозияга чидамли деталларни тайёрлашда фойдаланилади. Уни фармоцевтикада, қоғоз ва резина ишлаб чиқаришда, текстил саноатида, қишлоқ хўжалигида хашаротларга қарши курашишда, илмий –тадқиқот лабораторияларида реактив сифатида қўлланилади [2].
Илмий адабиётларда натрий нитритнинг физик – кимёвий хоссаси ва структураси бўйича илмий ўрганилган маълумотлар берилган [4].
Ишда [5] 40% концентрацияли натрий нитрит-нитрат тузининг 20-80°С ҳароратдаги зичлиги, қовушқоқлиги ўрганилди. Ҳарорат ва туз эритмасининг концентрацияси ўзаро физикавий бўғлиқлилик тенгламаси келтирилган. Эриган NaNO₂ 6 бар босимда электр ўтказувчанлиги ва иссиқлик ўтказувчанлиги ўрганилган [6,7].
Ҳарорати: қаттиқ моддалар учун NaNO₂ Нт-Н₂₉₈ = 31,89Т-10150( 110) кал/моль (452 -557⁰К) ва суюқ моддалар учун NaNO₂ Нт-Н₂₉₈ = 23,85Т-2100( 90) кал/моль. Эришнинг энтальпия ва энтропияси ўрганилган.
NaNO₂ сувли эритмасини кристалланишида этил спиртининг таъсири назарий [8] ўрганилган. Бундан ташқари, натрийнинг магний иштирокида марказдан қочма усул бўйича кристалланиши ўрганилган [9].
Ишда [10,11] NaNO₂ нинг фазовий ўтиши Монте - Карло усули бўйича ўрганилган. Бу усулда Изинг молули бўйича NaNO₂ диполли қисқа таъсирлашувчи потенциалли ҳисобланиб, бунда решеткадаги Ячейка 1024 диполдан иборат бўлиб, диполли ўзаро боғлиқлилик бошқа макроскопик қисмлари Эвальда усули билан аниқланган.
NaNO₂ кристалларида элнктрон зичликнинг тақсимланиши рентгенодифракционли усул билан аниқланган [12].
Кристалдаги н-моделнинг бошланишини, сўнг мультипол моделни эса Хансен-Коппенз усули бўйича R = 0,013 дан, R = 0,019, S = 0,9 гача аниқланган. NO₂ гуруҳда N-O масофаси 1,2574 А⁰ га тенг, бурчак эса ONO – 114,65⁰ га тенг, бу электрон зичликни аниқ тузилишини аниқлашга имкон берди. Муаллиф бу ҳолатни марказийсемметрик бўлмаган кристалли NaNO₂ ни фазалари тўғрисида аниқ тасаввурга эга бўлиш билан боғлайди. Шу билан бирга олдин аниқланган марказийсемметрик кристалли LiNO₂∙H₂O нинг аналогик тажриба натижалари янада аниқлилик киритди. Электрон зичликнинг картаси кўрсатадики, Na атомлари, sp² гирбидланган хусусияти билан характерли.
- орбитал электрон қайишқоқлиу атомларни аниқлаш усуллари билан ўлчами, сони 1 дан ошмаслиги аниқланган.
NaNO₂ флюресценция спектр чизиқларига экситонли дисперсиянинг таъсири [13, 15] ишда ўрганилган.
Натрий нитрит тузини ишлаб чиқариш технологиясида тўғри анализ усулларини танлаш муҳим аҳамиятга эга.
Адабиётларда натрий нитрит-нитратни тузини олишда анализ объктига кўра қўлланиладиган турли анализ усуллари келтирилган. Кўпгина усуллар билан гўшт ва гўшт маҳсулотлари таркибида натрий нитрит миқдори анализ қилиб аниқланган.
Иш [16,17] да гўшт ва гўшт маҳсулотлари таркибидаги натрий нитрит миқдори анализ қилиб аниқланган, айниқса янада аниқ натижа FeCl₃ ни қўллаб анализ қилиганда бошқа анализ натижалари билан таққослаб тўғри анализ хулосаси чиқарилган. Ароматик бирикмалар таркибида тўғридан – тўғри калориметрик усул билан нитртитларни концентрланган сульфат кислотани қўллаб аниқлашда сезгирли юқори ва аниқ натижа олинади.
Landmann усули ва West, Lyles усулларида хромотроп кислотаси ёрдами олиб борилган анализ тажрибалари натижалари FeCl₃ қўллаб олиб борилган тажриба натижалари билан бир хил бўлди. Аниқлашнинг бошқа усулларида нитритларни аммонийгача қайтаришга асосланган бўлиб, гўшт маҳсулотларини спектрофотометрлаш билан олиб борилади.
Айрим усулларда нитратларни нитритларга қайтаради ва умумий натижа олинади. Қайтаришдан олдинги ва охирги натижалар олиниб ҳисоби чиқарилиб бу усуллар натижасида аниқ хулосалар олиш мумкинлиги аниқланди.
Нитрит –нитратни аниқлашда тез ва ани қ усулардан бири Людининг йодометрик усули ҳисобланади.
У намокобдаги нитрит миқдорини аниқлашда яхни натижа беради. Фенолфталин билан аниқлаш усули қониқарли натижа беради.
Гўшт маъсулотларида нитрит миқдорини аниқлашда таклиф этилаётган [18] тез усулда сульфанил кислотыалар ва уксус кислотада - нафтиламин иштирокида нитиртларни аниқлашда бинафша рангни бериш билан аниқланади. Рангни ўткирлашиши маҳсулот таркибида нитритнинг миқдорига боғлиқ бўлади. Ўрганилаётган эритма намуна ли эритма билан рангни ўткирлашиши натижасида (мисол учун, 15 мг/100г NaNO₂) 30 минут давомида маҳсулот таркибида нитрит оз ёки кўп миқдорда эканлиги аниқланади ва стандартга жавоб бериш бермаслиги белгилаб қўйилади.
[19,20] усулларда модификайияланган Грисс усули бўйича гўшт ва гўшт маҳсулотларида нитрит миқдорини аниқлаш учун фенол ўрнига - нафтиламинни қўллаб аниқланади, бунда Ламберт-Бер қонунидан фойдаланиб, мунтазам ранг бўлишига эришилади, усулнинг ноқулайлиги бартараф этилади, сезгирлик хусусияти ортади ва анализ тезлиги оширилади. Хатолик 1% ни ташкил қилади.
Япониялик олимлар томонидан [20] бўёқ материаллари ишлаб чиқариш заводларида қўлланиладиган булоқ сувлари таркибида нитрит миқдорини анализ қилиш усуллари ишлаб чиқилган ва таклиф этилган. NO₂ концентрациясини (интервалла 1: 10 мг/л) аниқлаш учун ранг берилган булоқ сувини ОН- формадаги нионит «Дауэкс» тўлдирилган колоннадан ўтказилади, булоқ сувининг pН 5-9; колонна орқали сув оқимининг тезлиги 7-10 мл/мин ни ташкил қилади. Адсорбцияланган NO ионлари 0,1 н НС1 билан ювилади ва калориметрик усул билан нитрит концентрацияси аниқланади.
Натрийли комплекс смазкада NaNO₂ миқдорини аниқлаш учун усул ишлаб чиқилган [19]. Бензинда 100 мг смазка 3 мин давомида аралаштириб турган ҳолда эритилади, 40 мл сув қўшилади ва 20 мин давомида аралаштирилганда NaNO₂ экстракцияланади, шундан сўнг сувли қатлам 20 мин давомида чўкади ва сувли эритмадан намуна олиниб анализ қилинади. КФО қурилмасида фотокалориметрирланади (кювета 20 мл, яшил рангли светофильтр, тўлқин узунлиги 53 нм). Ўлчов колбасига (25 мл) аниқланаётган намунани солиб, унга 1 мл 1н НС1 эритмаси қўшилади, сўнгра 1мл 0,003н риванол эритмаси қўшилади, аралаштириб колбанинг белгисигача дистилланган сув солинади. Таққослаш учун таркибида NaNO₂ бўлмаган эритма олинади.
Таққослаш учун олинган смазка эритмасининг таркибида NaNO₂ (х,%) миқдори қуйидаги формула билан топилади х = 100дV₁ / (V₂m), бу ерда д- калибровка графику бўйича топилган NaNO₂ миқдори, мг; V₁,V₂ – умумий анализ учун олинган намуна ҳажми, мл; m- ўлчам, мг.
Таклиф этилган [22,23] спектрофотометрик усул билан аралашманинг нур 354 ва 302 нм миқдорда ютиш билан NaNO₂ миқдори аниқланади.
NaNO₂ ва NaNO₃ ларнинг анализлари тажриба ўтказишга мойил бўлиши, анализга сезгирлиги, аниқлилиги, барча талабларга жавоб бериши ишлаб чиқариш жараёнида втоматик бошқаришнинг қулайлиги билан ажралиб туриши лозим.
Адабиётларда берилган усуллар ичида нитрит ва нитратларни биргаликда иштирокида аниқлашда энг оддий ва юқорида кўрсатиб ўтилган талабларга жавоб берадиган усуллардан бири ьу оксидловчи- қайтарувчи титрлаш усули ҳисобланади. Лунге усули [23,24] ни қўллаб NaNO₃ - NaNO₂ – Na₂СО₃ – NaНСО₃ - NaС1 – Н₂О такибли эритмада нитрит-нитрат миқдорини аниқлаш аниқ ва бажариш қулаш бўлган натижаларни беради.
Экспериментал тажрибалардан шундай хулосага келиш мумкинки [22] натрий нитрит ва натрий селитрасини ишлаб чиқаришда стандарт эритмада нитрт ионларини аниқлашда аскорбин ва фосфат кислоталар иштирокида магний сульфат ва ферроин қўллаб титрлаш усулидир.
Аскорбин кислота NO гача қайтаради, Mn²⁺ионлари қайтариш жараёнини титрланаётган эритма 10 М Н₃РО₄ иштирокида катализлайди. Индикатор ферроин эквивалент нуқтасида кўк рангни сариқ рангга бўяйди. Концентрацияли Н₃РО₄ 10 М эритмада каталитик эффект Mn²⁺ содир бўлмайди ва аскорбин кислотасидан эритмага бир – икки томчи томизиш билан индикатор ўз рангини тезлик билан ўзгартиради.
Юқорида кўрсатиб ўтилган усулларнинг бирлаштириб битта тажрибада NaNO₂ ва NaNO₃ миқдори аниқланди [25].
Нитрит ва нитратларни аниқлаш усулларининг мақсади қуйидагини ташкил қилади. Иссиқ унча шўр бўлмаган калий перманганат NaNO₂ ва NaNO₃ бор бўлган анализ қилинаётган эритма билан бюреткада титрланади; титирлашдан сўнг колбада нитрат бор бўлган нитритни оксидланишидан ҳосил бўлган эритма бор. Бу эритмада нитрат миқдори аниқланади, эритмани стандарт эритма аскорбин кислота, Н₃РО₄ ва ферроина иштирокида титрланади. Бундай вақтда эритмага махсус марганц (II) тузини бериш шарт эмас, чунки Mn²⁺ -ионлари перманганатнинг қайтарилиши натижасида ҳосил бўлиб қолади.
Табиий ва булоқ сувларида нитрит миқдорини аниқлаш учун қурилмалар ишлаб чиқилган [26]. Қурилмаларнинг иши нитратларни қайтарилишига асосан Грисс – Илосвал реакцичси бўйича аниқланади.
Сўнги йилларда нитрит миқдорини аниқлашда умумий қабул қилинган усуллардан бири титрлаш усули ҳисобланади [21]. Берилган усулга мувофиқ NaNO₂ нинг сувли эритмасига сульфат кислота эритмаси, калий пермангант, калий йодид аралаштиради ва натрий сулфид эритмаси билан очиқ сариқ рангга киргунча титрлайди, шундан сўнг крахмал эритмаси қўшиб эритма рангсиз ҳолатг келгунча титрлашни давом эттиради.
Натрий нитрит миқдорини бундай батафсил анализ қилиб ўрганилишига сабаб ишлаб чиқаришнинг барча соҳаларида кенг қўлланилишидир.