180
G) Temir,
platina
3.guruhga topshiriq
3.Ammiakni oksidlash qanday reaktsiyalar orqali boradi?
A) N
2
+3H
2
=2NH
3
V) 4 NH
3
+ 4О
2
= 2N
2
О + 6Н
2
О + Q
4 NH
3
+ 3О
2
= 2N
2
+ 6Н
2
О + Q
G) 2NО + О
2
= 2NО
2
2NО
2
+ Н
2
О = НNО
3
+ НNО
2
+ Q
Nazariy ma‗lumotlar.
Ammiakni azot oksidigacha oksidlash suyultirilgan nitrat kislotasi olishda I-bosqichdir.
II-bosqich azot oksidini azot (II) oksidigacha oksidlash va uni suv bilan absorbtsiyalashdan
iborat.
Ammiakni azot oksidigacha oksidlash quyidagi reaktsiya ko‘rinishida boradi.
4 NH
3
+ 5О
2
= 4NО + 6Н
2
О + Q (а)
Ammiakni oksidlashda
ushbu reaktsiya jarayonida, quyidagi qo‘shimcha reaktsiyalar xam
borishi mumkin.
4 NH
3
+ 4О
2
= 2N
2
О + 6Н
2
О + Q (б)
4 NH
3
+ 3О
2
= 2N
2
+ 6Н
2
О + Q (в)
Bu reaktsiyalar amalda oxirigacha boradi.
Agarda katalizator qo‘llanmasa oksidlanish asosan (v) reaktsiya ko‘rinishida boradi.
Sanoatda ammiakni NO gacha oksidlash uchun katalizator sifatida odatda platinaning bir oz palladiy va
rodiy qo‘shilgan qotishmasi sidirg‘a to‘r ko‘rinishida ishlatiladi. Bu to‘rlar reaktor ichida qavat-qavat
joylashgan bo‘lib, uning orasidan ammiak va havo aralashmasi o‘tkaziladi.
Platina katalizatorlarida,
juda oz vaqt birligida, yuqori darajada, ya‗ni 95-98% gacha azot oksidi olish mumkin. Ammiakni azot
oksidigacha oksidlanishi, sekundning o‘n mingdan bir ulushiga vaqt oralig‘ida,
deyarli oxirigacha
boradi. Bunday katalizatorlar uzoq muddat o‘zining faollik xususiyatlarini saqlab turadi.
Hozirgi kunlarda platina bilan bir qatorda temir oksididan tayyorlangan katalizatorlar ham
ishlatilmoqda.
Ammiakning oksidlanish tezligi nihoyatda katta bo‘lib, eng
tez boruvchi reaktsiyalar
qatoriga kiradi. Platina katalizatorlarida optimal tutashuv vaqti 0,00006 - 0,0003 sekund, temir oksidida
esa 0,01 sekundni tashkil qiladi. Optimal harorat esa 700 – 900
0
C dir. NO gazining hosil bo‘lishi uchun
dastlabki gaz aralashmasining tarkibi ham katta ahamiyatga ega. Bir mol ammiakni azot oksidigacha
oksidlanishi uchun nazariy jihatdan 1,2 mol kislorod kerak bo‘ladi. Azot oksidini hosil bo‘lish
darajasini oshirish uchun kislorod miqdori keragidan ortiqroq bo‘lishi, ya‗ni 1 hajm NH
3
uchun 1,2-2,0
hajm O
2
bo‘lishi kerak. Kontakt qurilmasida katalizator ishtirokida 800 – 900
0
C haroratda asosan azot
oksidi hosil bo‘ladi. Chunki yuqori haroratda azotning kislorod bilan eng
mustahkam birikmasi azot
oksidi hisoblanadi. Kontakt qurilmasidan keyingi oksidlash idishida (12) gaz harorati pasayadi va azot
oksidi azot (II) oksidigacha oksidlanadi.
2NО + О
2
= 2NО
2
(г)
Oksidlanish reaktsiyasi natijasida bir qator nitroz gazlari (N
2
O
3
NO, N
2
O) ham hosil bo‘ladi.
Nitrat kislatasining hosil bo‘lishi esa, hosil bo‘lgan asosiy mahsulot azot (II) oksidini suv
bilan o‘zaro ta‗siriga asoslanadi.
2NО
2
+ Н
2
О = НNО
3
+ НNО
2
+ Q (д)
qo‘shimcha N
2
О
4
+ Н
2
О = НNО
3
+ НNО
2
+ Q (е)
Hosil bo‘lgan nitrat kislotasi beqaror bo‘lgani uchun quyidagicha parchalanadi.
3НNО
2
НNО
3
+ 2NО + Н
2
О - Q (ж)
Reaktsiyaning umumiy ko‘rinishi esa,