Hawa azotın baylanıstırıw usılları

|
Hawa azotın baylanıstırıw usılları
|
bet | 2/11 | Sana | 07.12.2023 | Hajmi | 0,63 Mb. | | #113184 |
Bog'liq Azot kislotası óndirisiniń rawajlanıw tariyxıHawa azotın baylanıstırıw usılları
Azotı baylanıstırıwdıń dugalı usılı. Atmosferanıń háreketsiz molekulyar azotın, onıń ximiyalıq aktiv formadaǵı birikpelerine aylandırıw wazıypası, dún'ya júziniń bir qatar iri ilimpazlarınıń bir ásirden zıyat tınımsız islegen miynetleri nátiyjesinde ámelge astı. Solay etip, 1771–jılı belgili anglichan ilimpazı Kavendish (vodorodtı ashqan), jarılıwshı gazdiń partlawı waqtında azot kislotasınıń payda bolıwın bayqadı. 1784–jılı ol hawa arqalı elektrlik ushqın ótkerilgende de azot oksidleriniń payda bolıwın taptı. Kavendishtiń tájriybelerin qaytalay otırıp Reley, atmosferalıq azottı tikkeley okislendiriw jolı menen ádewir muǵdarda azot kislotasın aldı. 1901-jılı Niagara sarqıramasında hawa azotın elektr dugası jalınında (dugalı usıl) baylanıstırıw boyınsha birinshi tájriybe zavodı qurıldı. 1905-jılı Berkeland hám Eyde, dugalı usıldı jetilistirip, Norvegiyada zavod qurdı. Olardıń usılınıń mánisi, hawanı duga jalınında joqarı temperaturalarǵa shekem qızdırıwdan ibarat bolıp, bunda hawa azotı kislorod penen birigip, azot oksidin – NO payda etedi:
Teńlemeden kórinip turǵanınday, bul qaytımlı hám endotermiyalıq reakciya.
Azot oksidiniń shıǵımına tásir etiwshi tiykarǵı parametr temperatura bolıp, onıń artıwı menen shıǵım artadı. Solay etip, 3000 0C ta onıń teńsalmaqlı shıǵımı derlik bir zamatta 4,8 % - ke teńlesedi, biraq áste-aqırın suwıtıw aqıbetinde teńsalmaqlıq shep tárepke awısadı hám NO niń koncentraciyası birden páseyip ketedi.
Ásirese 1500 0C tan joqarı temperaturada keri reakciya kúsheyedi, sonlıqtan – reakciya ónimlerin tez suwıtıp – shınıqtırıw zárúr. Usınıń saldarınan, joqarı tarqalıw tezligine ushıramastan, azot oksidiniń teńsalmaqlı shıǵımı artadı, óytke-ni, tómen temperaturalarda azot oksidiniń elementlerge dissociaciyalanıw tezligi, júdá tómen. Azot oksidiniń eń jaqsı shıǵımı N2:O2 = 1 : 1 qatnasında bayqaladı.
Azot okisi 600 0C tan tómen temperaturalarda azottıń qos okisine shekem okislenedi, ol suw menen tásirlesip azot kislotasın payda etedi.
Azottı baylanıstırıwdıń dugalı usılı 1925-jılı eń joqarı rawajlanıw dárejesine eristi. 1 t baylanısqan azot alıw ushın 60 000 kvt•saat elektr energiyası sarplanatuǵın edi, bul óndiristi kem paydalı qılatuǵın edi.
Amosfera azotın assimilyaciyalawda alınatuǵın azot oksidinen, azot kislotasın óndiriw jeke usıl bolıp qalmadı. 1839-jılı azot kislotası ammiakti platina katalizatorda okislendiriw arqalı alınǵan. Bul usıl 1909-jılı óndiriske engizilgen. Usıǵan baylanıslı ammiakti alıw usılların islep shıǵıw mashqalası payda boldı. Bunnan kóp aldın ol kómirdi kokslewdiń qosımsha ónimi iretinde alınatuǵın edi. Biraq bul usıl ammiakqa bolǵan ósip baratırǵan talaptı qanaatlandıra almadı.
Keyin ala ammiakti sintezlewdiń mına eki usılı payda boldı: 1) cianamidli, 2) tikkeley elementlerden alıw.
Azottı baylanıstırıwdıń cianamidli usılı. Kalciy karbidiniń – CaC2, 900-10000C qa shekem qızdırılǵanda, hawadaǵı azottı jutatuǵınlıǵı hám kal'ciy cianamidin payda etetuǵınlıǵı 1898-jılı tabıldı:
Alınǵan kalciy cianamidi basım astında suw menen yamasa suw puwı menen tásirlesip ammiakti payda etedi:
Kavendish usılınan bul usıldıń ózgesheligi atmosferalıq azot CaCN2 formasında baylanısadı. Kal'ciy cianamidin alıw boyınsha birinshi zavod 1906-jılı qurıldı. Kalciy karbidiniń azot penen reakciyası qaytımlı hám ekzotermiyalıq reakciya bolıp esaplanadı. Demek, bul process dáslepki basqıshta sırttan energiya beriliwin talap etedi, baslanıp ketkennen keyin, ol avtotermiyalı dawam etedi. Kalciy cianamidi óndirisi eki basqıshtan turadı: kalciy karbidin alıw hám onı kal'ciy cianamidine aylandırıw.Kalciy karbidiniń alınıwı. Kal'ciy karbidi óndirisiniń tiykarına tómendegi endotermiyalıq reakciya jatadı:
CaC2 payda bolatuǵın pech(1-Súwret) polattan tayarlanǵan kojuxtan 1 turadı, onıń diyўalları shamot 2 penen qaplanǵan, karbid alınıwshı pech'ler óz-ózinen kúydiriliwshi kúsheytirilgen elektrodlar 3 menen úskenelengen, usınıń saldarınan olar úzliksiz sxema boyınsha jumıs isleydi. Pech'tiń otqa shıdamlı gerbish kaplanǵan otjaǵarlıǵına, kómirden tayarlanǵan bloklar 4 jatqızılǵan. Pech'tiń ot jaǵarlıǵınıń ústinde, hár bir elektrodtıń tusında shıǵarıw tútikshesi (letka) 5 bar. Pech' úsh fazalı elektr togi quwatınan paydalanadı, ol elektrodlarǵa , ishinen suw menen suwıtılatu-ǵın mıs shina yamasa mıs trubalar arqalı jetkerip beriledi.
|
| |