O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi nizomiy nomidagi toshkent davlat pedagogika universiteti «Aniq va tabiiy fanlarni o’qitish metodikasi (Kimyo)»

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA

MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI NIZOMIY NOMIDAGI TOSHKENT DAVLAT PEDAGOGIKA UNIVERSITETI

«Aniq va tabiiy fanlarni o’qitish metodikasi (Kimyo)» mutaxasisligi 1-bosqich magistranti

Ergasheva Dilbarning Maxmatmuradovnaning

2020-2021y o’quv yili 1- semestrida

MUSTAQIL ISHI

Mavzu: Moddalarni termik parchalah yòli bilan oksidlar olish.

Reja;

Moddalarning termik parchalanishi yo’li bilan oksidlarni olish.

Gazli uglevodorodlarning manbalari - birinchi navbatda tabiiy va neft bilan bog'liq gazlar, shuningdek yoqilg'i yoqilg'isini qayta ishlash jarayonida olingan ba'zi sintetik gazlar (masalan, neft va neft mahsulotlarini termal va termokatalitik qayta ishlash, termal parchalanish - gazlash - qattiq va suyuq yoqilg'i, shuningdek qattiq yoqilg'ini kokslash - koks gazi). Tabiiy gazlardan farqli o'laroq, sintetik gazlar alkanlar bilan bir qatorda to'yinmagan uglevodorodlarni, katta miqdordagi vodorodni va boshqalarni o'z ichiga oladi. Tabiiy gazlarda asosan metan va etan, propan va butan yig'indisining 20 foizidan kamrog'i, kam qaynaydigan suyuq uglevodorodlarning aralashmalari mavjud. - pentan, gekseya va boshqalar. Bundan tashqari, oz miqdordagi uglerod oksidi (IV), azot, vodorod sulfidi va zo'r gazlar mavjud.

1,5 km dan kam chuqurlikda joylashgan ko'plab yonuvchan tabiiy gazlar deyarli bitta metandan iborat. Namuna olish chuqurligining oshishi bilan metan gomologlarining tarkibi odatda ko'payadi. Yonuvchan tabiiy gazlarning hosil bo'lishi asosan cho'kindi jinslardagi organik moddalarning katagenetik o'zgarishi natijasidir. Yonuvchan gaz konlari uning ko'chish yo'llari bo'ylab tabiiy tuzoqlarda hosil bo'ladi. Migratsiya jinslarni gazni siqib chiqaradigan statik yoki dinamik yukida, shuningdek, gazning yuqori bosimli joylardan past bosim joylariga erkin tarqalishida sodir bo'ladi. Gaz va gaz kondensati konlarining umumiy sonining 85 foizini tashkil etuvchi er osti tabiiy suv omborlari qumli, qumli-loyli va loyli jinslar bo'lib, ular ko'pincha loy bilan qoplangan. Qolgan 15% hollarda karbonat jinslari gaz omborlari bo'lib xizmat qiladi. Barcha gaz va gaz-neft konlari u yoki bu gaz tarkibidagi cho'kindi (cho'kindi jinslar) havzasi bilan chegaralangan, bu yer qobig'ining zamonaviy tuzilishidagi katta va uzoq cho'milishning avtonom maydoni.

Kislorodni laboratoriyada ishlab chiqarish uchun boshlang'ich materiallar sifatida aralashmalar, kislorodga boy oksidlar, peroksidlar va ba'zi kislorodli kislotalarning tuzlari ishlatiladi. Demak, marganets dioksidi (katalizator) ishtirokida kaliy xloratning termik parchalanishida reaktsiya tenglamaga muvofiq boradi.

Metallurgiya sanoati metallarni kamaytiruvchi atmosferada kokssiz tayyorlash uchun ham, yuqori o'choq ishlab chiqarishda koks iste'molini kamaytirish uchun ham kamaytiruvchi gazlarni ishlab chiqarishning turli xil variantlariga qiziqishi mumkin. Yuqori o'choqning qaytarilish zonasiga uglerod oksidi va vodorod yoki toza vodorod aralashmalarining kiritilishi koks iste'molini iste'mol qilinadigan gazning massasidan 5-6 baravar ko'p miqdorda kamaytirishga imkon beradi.

Ikkinchisini koksli gazni bug 'yoki bug'-kislorodli konversiyasi yoki koks gazining uglevodorod tarkibiy qismlarini termik parchalash yo'li bilan olish mumkin. Ukraina ko'mir kimyosi instituti metan parchalanishining CH = C + 2H2 - O ning endotermik xususiyati tufayli ularning termik parchalanishini koksni quruq söndürme bilan birlashtirishni taklif qildi, bu holda koksning quruq söndürme kamerasi bir necha zonalarga bo'linadi. Ulardan birinchisida oz miqdordagi havo berilganda, koks moddasi qisman yonib ketadi va koksning asosiy qismi 1200

Kichik zarrachalarni moddani maydalash yoki juda kichik zarralarni (atomlar, molekulalar va boshqalarni) birlashtirib olish mumkin. Tajriba shuni ko'rsatadiki, mexanik silliqlash zarrachalarning o'rtacha kattaligini 0,01 mkm dan pastga tushira olmaydi. Ko'proq disperslangan zarrachalarni birikmaning termik parchalanishi yoki birikmaning kimyoviy qaytarilishi usuli bilan olish mumkin. Vodorod, metall borohidridlar, formaldegid, gidrazin va boshqalar kamaytiruvchi moddalar sifatida ishlatiladi. Ushbu usul bilan olingan zarrachalarning o'ziga xos yuzasi keng diapazonda o'zgarib turadi, 10 dan 10 m / g gacha [10]. Metall oksidlarni kamaytirganda yuqori darajadagi dispersiyaga erishish mumkin.

Ma'lumki, ko'mirlarning organik massasi uglevodorodlar, kislorod, oltingugurt va azot o'z ichiga olgan murakkab tuzilishlardan iborat. Kokslash jarayonida moddalarning oxirgi uchta klassi suv, uglerod oksidi, vodorod sulfid, uglerod disulfid, ammiak, shuningdek, pastroq kislorod, oltingugurt va azot o'z ichiga olgan organik birikmalar (fenol, tiofen, piridin va ularning homologlari) ajralib chiqishi bilan parchalanadi. ) va ularning quyuqlashgan yadrolari bilan murakkab analoglari. Dastlab ko'mir tarkibida bo'lgan va boshqa sinflar moddalarining parchalanishidan olinadigan uglevodorodlar chuqur kimyoviy o'zgarishlarga uchraydi. Ular neft mahsulotlarini termal transformatsiyasida bo'lgani kabi bir xil piroliz va aromatizatsiya reaktsiyalariga asoslangan. Natijada aromatik uglevodorodlarning keng assortimenti - benzol, toluol, ksilollar, tri- va tetrametilbenzenlar, naftalin, antrasen, fenantren, ularning homologlari va hattoki ko'p yadroli uglevodorodlar mavjud. Kokslanishning yuqori harorati natijasida hosil bo'lgan suyuq mahsulotlarning deyarli to'liq aromatizatsiyasiga olib keladi, boshqa sinf birikmalarining tarkibi (asosan olefinlar) 3-5% dan oshmaydi.

Ularni ishlab chiqarish usullari oksidlarning termodinamik barqarorligiga bog'liq. Barcha barqaror oksidlarni oddiy moddalardan sintez qilish yo'li bilan olish mumkin va ularning ko'pchiligini birikmalarning termik parchalanishi yoki oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari jarayonida ham olish mumkin.

Ba'zi hollarda (kimyoviy qayta ishlashga yaroqli kontsentratlarni olishda) fosforit rudalarini termik boyitish usuli qo'llaniladi. Fosforitlar aylanadigan quvurli pechlarda yoki suyuq yotoqli pechlarda qovurilganda, CO2 ajralib chiqishi bilan birga karbonatlar parchalanadi, shuningdek organik moddalar tükenir. Qovurilganidan so'ng, ma'dan suv bilan yuvilib, undan karbonatlarning dissotsiatsiya mahsulotlarini - kaltsiy va magniy oksidlarini ajratib oladi.

Geterogen jarayonlar orasida topoximyoviy (yunoncha topos - joy) reaktsiyalarni alohida ko'rib chiqish odatiy holdir, ularning xarakteristikasi shundaki, ularda bu jarayon asl va hosil bo'lgan qattiq moddalar o'rtasida sodir bo'ladi. Bularga akva komplekslarini suvsiz holatga o'tish, metallarni oksidlarga o'tkazish, moddalarning termik parchalanishi, qovurish, rudalarni xlorlash, fotografik jarayon, katalizatorlar tayyorlash kiradi. Dastlab, topokimyoviy jarayonlar yangi faza yadrolarining paydo bo'lishi va keyinchalik ularning sirtining o'sishi bilan bog'liq bo'lib, ularning jarayonga katalitik ta'siri (avtokataliz) chiqarib tashlanmaydi. Harorat va kontsentratsiyadan tashqari, kristall panjaradagi nuqsonlar ham ushbu reaktsiyalar tezligiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Olmosni termodinamik barqaror modda (yuqori bosimda) bo'lgan sharoitda olish bilan birga, uning beqarorligi mintaqasida olmoslarni sintez qilish mumkin, ya'ni. nisbatan past bosimlarda. Buning uchun uglerod o'z ichiga olgan gazsimon moddalarni, masalan metan, asetilen, uglerod oksidi va boshqalarni termik parchalanishi amalga oshiriladi.Olmos kristallari oldindan reaksiya idishiga kiritiladi. Agar g'azablansa. bug 'ko'rinishidagi uglerod atomlarining kontsentratlari mos keladigan muvozanatdan oshib ketadigan olmos kristali, u holda uglerod atomlarining ko'pligi olmos panjarasining kristalli tuzilishini takrorlab, shu yuzga yotqiziladi. Bu jarayon juda sekin. Bundan tashqari, ish sharoitlari substrat yuzasida grafit hosil bo'lishini ma'qullaydi, uni vaqti-vaqti bilan olib tashlash kerak. Bunday qurilmalarning o'ziga xos mahsuldorligi past, va jarayonning o'zi hali sanoat qo'llanilishini topmagan.

Tajriba 8. Vanadiy (V) oksidini NH4VO3 (THR) ning termik parchalanishi bilan olish. Chinni idishda, shisha tayoqcha bilan doimo aralashtirib, oz miqdordagi NH4YO3 yoqiladi. (To'q sariq-qizil modda hosil bo'lguncha qumli hammomda isitishni amalga oshiring, yog'ingarchilikning qorayishiga yo'l qo'ymang.

Cc1 (KOz) 2 -4H20 ni tahlil qilish paytida analizatorning 15 g namunasi naychali idishga solinadi, unga 0,5 ml ikki marta distillangan suv kiritiladi, ammiakli alum holatida termik parchalanishni kamaytiradigan qo'shimcha sifatida CG va eritilgan tarkibiy qismlarning gidrolizi, 0,2 ml H2804 ning suyultirilgan (1 20) eritmasini qo'shing. Kristallanish darajasi 8 mm soat.Kristallanish oxirida 0,2-0,25 g og'irlikdagi konsentrat 2 ml distillangan suvda ingotning yuqori qismini eritib olinadi.

Eritma platinaviy krujkada infraqizil chiroq ostida bug'lanadi, quruq qoldiq kvartsli muffelli pechda 30 minut davomida 400 ° C da kuydiriladi, so'ngra 1200 ° C da 1,5 soat (alum) yoki 1 soat 500-550 da ° C (kadmiyum nitrat). Olingan b-alumina uglerod kukuni bilan aralashtiriladi (massa nisbati 2 1) kadmiy oksidi 4 1 nisbatda uglerod kukuni bilan suyultiriladi.