Maye yanacaq.
Təbii maye yanacağa neft daxildir. Neft
əsasən karbohidrogenlərin qarışığından ibarətdir. Neftin tərkibi-
nə həmçinin digər üzvi birləşmələr də daxildir. Heftin tərkibində
az miqdar nəm və qeyri-üzvi qarışıqlar olur. Neftin xüsusi yan-
ma istiliyi kifayət qədər yüksək olub 40-46 MC/kq təşkil edir.
Atmosfer təzyiqində 300-360
0
S-yə qədər temperaturda
neftin fraksiyalı distilləsindən benzin, kerosin və dizel yanacağı
alınır (cəd. 13.3). Mazut adlanan qalan hissə sənaye sobalarında
ya yanaçaq kimi istifadə edilir və ya vakum distilləsi (4-6 kPa)
aparılır. Nəticədə yağ distillatları, parafin və qudron alınır. Nef-
tin aşağı temperaturda qaynayan fraksiyalarının çıxımını artır-
maq üçün onun yüksək temperaturda qaynayan fraksiyalarının
iri molekullu birləşmələrini parçalamaq lazım gəlir. Bu proses
krekinq
adlanır. Krekinq ağır fraksiyaları yüksək temperatura
qədər qızdırmaqla (termiki krekinq) və ya katalizatorun iştirakı
ılə nisbətən aşağı temperaturlarda (katalitik krekinq) aparılır.
Qaz yanacağı.
Qaz yanacaqları bir neçə növə ayrılır.
1.Təbii qaz. 85-95%-i metandan və digər karbohidrogenlər-
dən (əsasən C
2
-C
4
), karbon qazından, azotdan, təsirsiz qazlardan
və digər komponentlərdən ibarətdir.
2.Neft qazları. 40-80%-i metandan və digər karbohidrogen-
lərdən (əsasən C
2
-C
5
), karbon qazı, azot və digər qazlardan
ibarət olur.
3.Yüksək təzyiq (10-60MPa) altında olan və tərkibinə buxar
şəklində benzin-kerosin fraksiyaları daxil olan qaz kondensatları
qazı.
4.Buzun kristal qəfəs boşluqlarında yerləşən qaz hidratları
(klatratları). Klatratlarda olan qaz ehtiyatları sərbəst halda olan
təbii qaz ehtiyatlarından çox olduğu hesab edilir.
Təbii qazların yanma istiliyi 31-38 MC/m
3
təşkil edir, ya-
nacaq və kimyəvi xammal kimi tətbiq olunur.
535
Cədvəl 13.3. Neftin distilləsi zamanı alınan karbohidrogen fraksiyaları
*Benzin fraksiyasını 35-100
0
S-də qaynayan (C
5
-C
8
) və 80-180
0
S-də
qaynayan (C
8
-C
12
: liqroin) fraksiyalarına ayırmaq olar.
Yanacağın tətbiqi.
Xalq təsərrüfatının elə bir sahəsi yoxdur
ki, orada yanacaq tətbiq edilməsin.Yanacaq ən çox elektrik stan-
siyalarına, nəqliyyata, sənaye sobalarına və cihazlarına sərf olu-
nur. Đstilik elektrik stansiyalarında bərk maye və qaz
yanacağından istifadə olunur. Elektrostansiyalarda və sənayedə
istifadə olunan əsas maye yanacaq mazutdur.
Avtonəqliyyatın, lokomotivlərin, təyyarələrin və gəmilərin
daxili yanma mühərriklərində yanacaq kimi benzin, kerosin və
daha ağır fraksiyalardan istifadə olunur.
Daxiliyanma mühərrikinin gücü silindirdə yanacaq-hava
qarışığının sıxılma dərəcəsinin artması ilə artır. Yüksək dərəcədə
sıxılmada yanma detonasiya ilə, yəni partlayışla baş verir. Bu isə
mühərrikin işinə mənfi təsir göstərir. Silindirdə yanacaq-hava
qarışığının sıxılma həddi yanacağın antidetonasiya davamlılığını
xarakterizə edən oktan ədədi ilə ölçülür. Yanacaqda aromatik
Fraksiyal
ar
Molekulda
C-at. sayı
Sıxlıq,
q/sm
3
Qay. temp.
inter.-li,
0
S
Əsas tətbiq sahələri
Qaz
C
1
- C
5
-
< 35
Yanacaq; hidrogenin
alınması
Benzin*
C
5
-C
12
0,7-0,78
35-180
Motor yanacağı
Kerosin
C
10
-C
16
0,75-0,84
160-250
Yanacaq; həlledici
Dizel
yancağı
C
12
-C
18
0,8-0,86
200-360
Yanacaq
Neft yağ-
ları
C
16
və yuxarı
0,85 və
yuxarı
500-600
Sürtkü; elektroizolya-
siya; mexanizmlərin
konservasiyası
Parafin
C
20
-C
35
0,88-0,92
0-65
(ərimə)
Kağıza, ağaca, parçaya
hopdurma; şamların
hazırlanması
və
elektroizolyasiya üçün
sürtgü
Qudron
C
35
və yuxarı
0,95-1,0
Özullü
kütlə
Sürtgülərin, bitumun
və neft koksunun
alınması
536
karbohidrogenlərin və tərkibində çoxlu sayda qısa yan zəncirləri
olan doymuş karbohirogenlərin olması yanacaq-hava qarışığının
detonasiya etmə qabiliyyətini azaldır. Yanacağın detonasiya qa-
biliyyəti oktan ədədlərinin şərti şkalası ilə müəyyən edilir. Bu
şkalada yüksək sıxılmada detonasiya edən izooktanın
CH
3
CH
3
CH
3
– C – CH
2
– CH–CH
3
CH
3
oktan ədədi 100, hava ilə qarışığı asan detonasiya edən n-
heptanın CH
3
–CH
2
–CH
2
–CH
2
–CH
2
–CH
2
–CH
3
oktan ədədi isə 0
qəbul edilir. Đzooktanı və normal heptanı müxtəlif nisbətlərdə
qarışdırmaqla detonasiya ədədi 0-la 100 arasında yerləşən istə-
nilən oktan ədədinə malik maye yanacaq almaq olar. Belə şka-
ladan yanacağın oktan ədədinin təyin edilməsində etalon kimi
istifadə olunur.
Yanacağın detonasiyasının qarşısını almaq üçün yanacağa
zəncirvari yanma reaksiyalarında zəncirin qırılmasına köməklik
göstərən maddələr əlavə edilir. Belə maddələr antidetanatorlar
adlanır. Antidetanator kimi adətən qurğuşun-tetraetildən
Pb(C
2
H
5
)
4
istifadə olunur. Qeyd edək ki, qurğuşun və onun
birləşmələri zəhərlidir. Đş zonasında bu birləşmənin icazə verilən
maksimal qatılıq həddi 5.10
-4
mq/m
3
hesab edilir. Benzin yan-
dıqda qurğuşun birləşmələri avtonəqliyyatın işlənmiş qazlarının
tərkib komponenti kimi ətraf mühitə daxil olur.
tərkib komponenti kimi ətraf mühitə daxil olur.
Oktan ədədi 72(A-72), 76(A-76), 85(AĐ-93), 87(AĐ-95),
89(AĐ-98) olan benzinlərdən istifadə olunur. Bütün benzinlər,
xüsusən də etilləşmiş benzin zəhərlidir.
Dizellərdə və qaz–turbin qurğularında dizel yanacaqlarından
istifadə olunur. Bu yanacağa verilən tələbat onun asan alışaraq
sakit yanmasını təmin etməkdən ibarətdir. Doymuş alfatik və
537
olefin karbohidrogenləri asan alışdığı halda, aromatik birləşmə-
lər çətin alışır. Dizel yanacağına müxtəlif aşqarlar: antikor-
rozion, antioksidləşdirici, yanmanı asanlaşdıran (izopropil
nitrit), tüstüyə qarşı (asetonitril, metilanilin) və s. əlavə edilir.
Dizel yanacaqları zəhərlidir.
13.5
SÜRTGÜ MATERĐALLARININ VƏ
HĐDRAVLĐK MAYELƏRĐN KĐMYASI
Sürtgü
materialları.
Sürtgü
materialları
motor,
transmissiya, turbin, kompressor və cihaz yağlarına
ayrılır. Bu
materiallar aşağıdakı tələbatlara cavab verməlidir:
a) sürtünən səthlərdə etibarlı yağ pərdələrinin əmələ gəlməsi;
b) istiliyin ötürülməsi və sürtünmə zonasından yeyilmə
məhsullarının çıxarılması;
c) mühitin zərərli təsirindən metalın qorunması, kimyəvi
stabillik, karroziya aktivliyinin olmaması, minimal zəhərliyə
malik olması.
Đlkin xammaldan asılı olaraq sürtgü yağları neft, heyvani,
bitki və sintetik yağlara ayrılır. Neft (mineral) yağlarını mazutun
vakum distilləsindən (distilləyağları) və ya qudronun işlənmə-
sindən (qalıq yağları) alırlar. Distillə yağları yüksək stabilliyə
və yaxşı özüllük xassələrinə malik olurlar. Qalıq yağları isə yük-
sək yağlama qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur. Onların qarışdı-
rılması müsbət keyfiyyətlərin birləşməsinə səbəb olur.
Mühərrik yağları. Mühərrikin işləməsi zamanı yağın
çirklənməsi və metalların səthində qalıqların əmələ gəlməsi ilə
nəticələnən müxtəlif kimyəvi proselər baş verir. Đş zamanı me-
talların yeyilmə məhsulları ilə katalikləşən karbohidrogenlərin
karbon turşularına və ya oksiturşulara oksidləşməsi prosesləri
baş verir. Yan zəncirsiz aromatik karbohidrogenlər oksidləşmə-
yə qarşı çox davamlı olurlar. Yağların oksidləşməsini minimum-
laşdırmaq üçün onların tərkibinə müəyyən aşqarlar əlavə edilir.
Yağın tərkibində suyun, üzvi turşuların və sərbəst oksigenin
olması metalların, xüsusən də qurğuşunun korroziyasına səbəb
538
olur. Metalların korroziyasının qarşısını almaq üçün yağın
tərkibinə korroziya inqibitorları əlavə edilir və həmçinin yağ
qələvi ilə neytrallaşdırılır. Yağın sürtünmədən əmələ gələn qa-
lıqları və yanıqları yuma qabiliyyətini artırmaq üçün onlara sa-
bun kimi təsir göstərən müəyyən əlavələr, məsələn,
sulfoturşular, barium, kalsium duzları əlavə edilir.
Motor yağları kimi həmçinin sintetik yağlardan da istifadə
olunur. Belə yağlara dikarbon turşularının mürəkkəb efirləri əsa-
sında alınmış poliefir, dialkilbenzol, polietilenqlikol və
fosforüzvi yağları daxildirlər.
Poliefir yağları
oksidləşməyə qarşı yüksək davamlılığı,
korroziyaya qarşı inertliyi, yaxşı yağlama və özüllük xassələri
ilə xarakterizə olunurlar. Aviasiya mühərriklərində tətbiq
olunurlar.
Dialkilbenzol yağları
aşağı temperaturlara və oksidləşməyə
davamlı olurlar. Soyuq iqlim şəraitində tətbiq edilir.
Transmissia
yağları traktorların, avtomobillərin, lokomotiv-
lərin ötürücü hissələrinin yağlanılmasında tətbiq edilir.
Transmissia yağları kimi qalıq yağlarından, məsələn, niqroldan
istifadə edilir.
Bərk sürtgü materialları.
Bərk sürtgü materialları kimi
laylı quruluşa malik maddələrdən, məsələn, qrafitdən, BN,
MoS
2
və WS
2
, MoSe
2
, WSe
2
və NbSe
2
-dən istifadə olunur. Bərk
sürtgülər yüksək temperatur və təzyiqlərdə, aqressiv mühitlərdə
işləyən sürtünmə qovşaqlarında tətbiq olunur.
Soyuducu mayelər.
Soyuducu mayelər qızdırılmış hissə-
lərdən, məsələn, daxili yanma mühərriklərindən istiliyi lazımı
səviyyəyə endirmək üçün istifadə olunur. Belə mayelər yüksək
istilik tutumuna, aşağı donma və yüksək qaynama tempera-
turuna, kimyəvi və fiziki stabilliyə, korroziyaya inertliyi ilə
xarakterizə olunurlar. Soyuducu mayelər kimi sudan, neft yağ-
larından, antifirizlərdən, yağların suda emulsiyalarından istifadə
olunur.
539
Antifiriz kimi ən çox etilenqlikolun suda məhlulundan isti-
fadə olunur. Tərkibində kütlə payı ilə 66,7% etilenqlikol olan
sulu məhlul -75
0
S-də donur. Yada salaq ki, etilenqlikol zəhər-
lidir. Etilenqlikol əsasında hazırlanmış antifirizlərə antikorrozi-
yon əlavələr, məsələn, dekistrin (misi, alüminiumu korroziyadan
qorumaq üçün), Na
2
HPO
4
(çuqunu, poladları və latunları kor-
rozyadan qorumaq üçün) və natrium molibdat (sink və xrom
örtüklərini qorumaq üçün) əlavə edilir.
Kəsici alətləri yağlamaq və soyutmaq üçün yağın suda
emulsiyasından istifadə olunur. Emulqator olaraq karbon turşu-
larından və sulfoturşulardan, stabilləşdirici kimi spirtdən və
digər əlavələrdən istifadə olunur.
Hidravlik mayelər.
Hidravlik mayelər hidravlik sistemlərdə
mexaniki enerjini maye faza ilə ötürən işçi maddə rolunu
oynayır. Bu mayelər təyyarələrin, ekskavatorların, kranların,
buldozerlərin hidroötürücülərində, avtomobillərin və traktorların
tomoz sistemlərində tətbiq edilir. Belə mayelər yüksək kimyəvi
və fiziki stabilliyə, kimyəvi və korroziya inertliyinə, yüksək
yanma və qaynama temperaturlarına, yaxşı yağlama xassələrinə
malik olmaları ilə xarakterizə olunurlar. Bu mayelər 0,1-dən 50
MPa təzyiqdə 60
0
S-dən +200
0
S temperatur rejimində işləmə
xassələrinə malikdir. Bəzi hidravlik mayelər su-qliserin və spirt-
qliserin, karboftorxloridlər əsasında hazırlanır. Tormoz mayeləri
qlikollar və onların efirləri, spirt-gənəgərçək yağı əsasında
hazırlanır.
540
On dördüncü fəsil
ÜZVĐ POLĐMER MATERĐALLAR
Polimerlər molekul kütlələri bir neçə mindən tutmuş mil-
yonlarla ölçülən yüksək molekullu birləşmələrdir.
Polimer mole-
kulları çox sayda təkrarlanan hissələrdən ibarətdir. Yüksək
molekul kütlələrinə malik olduğundan polimerlər müəyyən sə-
ciyyəvi xassələrə malik olurlar. Polimerlərlə kiçik molekullu
birləşmələr arasında aralıq mövqe tutan birləşmələr qrupu oliqo-
merlər adlanır
Polimerlər qeyri-üzvi, üzvi və elementüzvi polimerlərə ay-
rılır. Üzvi polimerlər də öz növbəsində təbii və sintetik poli-
merlərə təsnif olunur. Göstərilən fəsildə əsasən üzvi sintetik
polimerlərlə tanış olacağıq.
14.1. POLĐMERLƏRĐN ALINMA ÜSULLARI
Polimerlər polimerləşmə və ya polikondensləşmə metodları
ilə alınır.
Polimerləşmə. Kiçik molekullu birləşmələrin (monomerlə-
rin) ardıcıl birləşməsi yolu ilə yüksəkmolekullu birləşmələrin
alınma reaksiyaları polimerləmə reaksiyaları adlanır.
Monomer
olaraq tərkibində çoxqat rabitə (C≡C, C≡N, C=C, C=O,
C=C=O, C=C–C=C, C=N) olan və ya tərkibində açılma qabiliy-
yətinə malik tsiklik qruplar olan birləşmələrdən istifadə olunur.
Polimerləşmə zamanı çoxqat rabitələrin qırılması və ya
tsikllərin açılması və qruplar arasında kimyəvi rabitələrin yaran-
ması makromolekulların əmələ gəlməsinə səbəb olur.
Məsələn:
541
H
2
C
CH
2
n
CH
2
=CH
2
→[–CH
2
–CH
2
–]
n
;
nCH
2
=CH→[–CH
2
–CH–]
n
;
etilen polietilen
n
RC≡N→[–C=
N–]n; n → [–CH
2
–CH
2
O–]
n
O
nitril polinitril etilenoksid polietilenoksid
nCH
2
=CCH
3
COOCH
3
→ – CH
2
–C–
metilmetakrilat
n
polimetilmetakrilat
n
H
2
C=CH–CH=CH
2
→ [–CH
2
–CH=CH–CH
2
]
n
butadien polibutadien
n
CH≡CH → [–CH=CH–]
n
asetilen poliasetilen
Polimerləşmədə eyni növ və ya müxtəlif növ monomerlər iş-
tirak edə bilər. Bu baxımdan polimerləşmə homopolimerləşmə-
yə (eyni növ monomer iştirak etdikdə) və sopolimerləşməyə (iki
və daha çox monomer iştirak etdikdə) ayırılır.
Polimerləşmə öz-özünə gedən prosesdir (∆H<0;∆G<0). An-
caq xarici təsirlər (inisatorların, katalizatorların iştitakı və s.) ol-
madıqda polimerləşmə adətən ləng gedir. Polimerləşmə zəncir-
vari mexanizmlə baş verir. Aktiv hissəciklərin xarakterinə görə
polimerləşmə radikal və ion polimerləşməyə ayrılır.
C
6
H
5
C
6
H
5
R
stirol
polistirol
COOCH
3
CH
3
542
t
Radikal polimerləşmədə
zəncirin yaranması sərbəst radikal-
ların əmələ gəlməsi hesabına meydana çıxır. Sərbəst radikallar
müxtəlif təsirlərdən: istilik, fotokimyəvi, kimyəvi və s. təsirlər-
dən əmələ gələ bilər. Polimerləşmədə insiator kimi ən çox
peroksidlərdən, tərkibində –N=N– funksional qrupu olan azobir-
ləşmələrdən və digər zəif rabitəli birləşmələrdən istifadə olunur.
Misal olaraq insiator kimi benzoil peroksidin iştirakı ilə vinilx-
loridin radikal polimerləşmənin sxemini göstərək.
Đlkin olaraq benzoil peroksiddən radikallar əmələ gəlir:
(C
6
H
5
COO)
2
→
2C
6
H
5
COO
*
(R
*
)
Əmələgələn radikal monomerlə (vinilxloridlə) qarşılıqlı tə-
sirdə olub qoşalaşmamış elektrona malık yeni radikalın əmələ
gəlməsinə səbəb olur:
R
*
+ CH
2
= CHCl→ RCH
2
– CHCl*
(zəncirin yaranması)
Sonra göstərilən sxemə uyğun olaraq zəncirin böyuməsı
davam edir:
RCH
2
– CHCl* + CH
2
= CHCl → RCH
2
– CHCl – CH
2
– CHCl* və s.
(zəncirin davam etməsi)
Hər dəfə birləşmə zamanı ikiqat rabitənin bir elektronu sər-
bəst radikalın elektronu ilə elektron cütü yaradır (kovalent ra-
bitə), ikinci elektron isə sərbəst (qoşalaşmamış) qalır və yenidən
monomer molekulunda ikiqat rabitəyə birləşə bilər. Beləliklə,
kiçik zaman intervalında böyüməkdə olan zəncirə çoxlu mono-
mer molekulları birləşə bilir və nəticədə makroradikal əmələ
gəlir.
Makroradikal digər sərbəst radikalla və ya həlledici moleku-
lu ilə toqquşduqda zəncirin qırılması baş verir:
R–(CH
2
–CHCl)
n
*
+
*
(ClCH–CH
2
)
m
–R
→
543
→ R–(CH
2
–CHCl)
n
–(ClCH–CH
2
)
m
–R
Əmələ gələn polimer makromolekulu reaksiyanın sonrakı
inkişafında iştirak etmək qabiliyyətini itirmiş olur. Đnsiatorun
qalığı uc qrupları şəklındə polimerin tərkibinə daxil olur.
Bir çox mühüm polimerlərin: polixlorvinilin
[–CH
2
–CHCl–]
n
,
polivinilasetatın
[–CH
2
–CH(OCOCH
3
)–]
n
, poliakrilatın [–CH
2
–
C(CH
3
)COOR)–]
n
,
polietilenin
[–CH
2
–CH
2
–]
n
,
polidienlərin
[–
CH
2
–C(R)=CH–CH
2
–]
n
, polistirolun [
–CH
2
–CH(C
6
H
5
)–
]
n
sənayedə
alınması radikal polimerləşməyə əsaslanır.
Đon polimerləşmə
də həmçinin aktiv mərkəzlərin əmələ
gəlməsi, zəncirin böyüməsı və qırılması sxemı ilə baş verir. Bu
halda aktiv mərkəzlər rolunu kation və anionlar yerinə yetirir.
Buna uyğun olaraq ion polimerləşmə kation və anion polimer-
ləşməyə ayrılır.
K a t i o n polimerləşmədə inisiator rolunu
elektronoakseptor birləşmələr, o cümlədən protonlu turşular
(H
2
SO
4
, HCl),
qeyri-üzvi aproton turşular
(SnCl
2
, TıCl
4
, AlCl
3
),
metalüzvi birləşmələr
Al(C
2
H
5
)
3
və s. oynaya bilər.
A n i o n polimerləşmədə insiator kimi elektronodonor
maddələrdən, o cümlədən qələvi və qələvi-torpaq metallarından,
qələvi-metal alkoholyatlardan və s. istifadə edilir.
Đon polimerləşmədə zəncirin böyüməsini aşağıdakı sxemlər-
lə göstərmək olar:
a)
kation polimerləşmə:
M
n
+
+ M → M
+
n+1
b)
anion polimerləşmə:
M
n
+ M → M
n+1
Misal olaraq izobutilenin insiator olaraq AlCl
3
və H
2
O
iştirakı ilə polimerləşməsini çxematik göstərək:
-
-
544
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
+
CH
3
CH
3
+
CH
3
CH
3
CH
2
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
X
-
+
C
X
-
və s.
+
+
AlCl
3
+ H
2
O H
+
[AlOHCl
3
]
-
Alinan kompleksi
H
+
X
-
şəklində göstərsək polimerləşmə
zəncirinin yaranmasını aşağıdakı kimi təsvir edə bilərik:
H
2
C=C + H
+
X
-
→ H
3
C–C X
-
Əmələ gələn kompleks kation əks ionla
X
-
zəncirin böyü-
məsini təmin edən makroion əmələ gətirir:
H
2
C–C
+
H
2
C = C
→
→ H
3
C
Đon polimerləşmə metodundan poliizobutilenin
[–CH
2
–
(CH
3
)
2
–]
n
,
poliformaldehidin
[–CH
2
O]
n
,
poliamidlərin, məsələn,
kapronun
[NH––(CH
2
)
5
–CO–
]
n
, sintetik kauçukların, məsələn,
butadien kauçukunun
[–CH
2
–CH=CH–CH
2
–]
n
alınmasında istifadə
olunur.
Polimerlərin təqribən ¾ hissəsi polimerləşmə metodu ilə
alınır.
Dostları ilə paylaş: |