O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maхsus

Mineral rudalarni turli kimyoviy birikmalar bilan yuqori temperaturada pishirish.

Ko‘p holatlarda turli mineral rudalar turli kimyoviy birikmalar bilan yuqori temperaturada pishiriladi. Natijada eruvchan yoki eri- maydigan mahsulotlar hosil boMishi mumkin. Masalan, fosforitlarni ishqoriy metallar tuzlari bilan pishirish natijasida eruvchan holatga kelgan termofosfat nomi bilan atalgan fosfor o‘g‘itlari olish mumkin:

Ca₃(PO₄)₃F + 2Na₂CO₃ + SiO₂ = 3CaNaPO₄ + CaSiO₃ + NaF + 2CO₂

Termofosfatlarni ishlab chiqarish texnologiyasining ancha soddaligi va sifatsiz fosforitlar qo'llash imkoniyati bo'lgani sababli sanotda keng qo'llanishi mumkin.

Shunday qilib qattiq moddalarni termik usul bilan qayta ishlash geterogen jarayonlar turkumiga kiradi. Reaksiya bevosita qattiq moddalar zarrachalari o'rtasida yoki qattiq zarrachalar suyuq va gaz fazasi bilan ketishi mumkin.
Ikki kristallik molekulaga kiruvchi modda bir-biri bilan uchrash- ganda, uchrashish (to‘qnashish) nuqtasida reaksiya mahsulotidan iborat bo'lgan monomolekular qatlam hosil bo'ladi. Kristall panja- ra hosil qilgan zarrachalar to‘lqin singari harakat qiladi. Harakat- ning tezligi temperaturaning ortishi bilan tezlashadi. Shuning uchun qattiq zarrachalar kristall panjarasining tebranish amplitudasi qiz- dirilganda elementlar almashinish jarayoni ketadi, ya'ni ichki diffu- ziya boshlanadi. Bu boshlanish temperaturasi reaksiyaning boshla- nish temperaturasiga teng bo‘ladi.
Moddalarning pishish jarayonida zarrachalar sirtining yumsha- shi va kristall panjara yemirilishi sodir bo‘iadi. Ko‘p anorganik tuzlarning pishish temperaturasi taxminan erish darajasidan 2 barobar past bo'ladi. Metall oksidlari uchun 0, 8 barobar past. Kristall modda qancha mayda va solishtirma yuzasi ko'p bo'lsa, shuncha tez va oson pishadi. Pishish jarayoni polimorf o‘zgarishlar va kapillar ad- sorbsiyalangan suvning yo'qolishi natijasida ham ketishi mumkin.
Pishgan materiaHarning asosiy xususiyatlari ularning g'ovak va mustahkam bo'lishidir. G‘ovak materiallar pishishi natijasida gaz moddasi hosil bo‘ladi va xomashyo mayda zarrachalardan iborat moddaga aytiladi.
Yuqori temperaturada pishirilgan mahsulotlar jarayon natijasida yumshagan holatda bo‘iib, sovishi natijasida qattiq, kam g'ovak tosh hosil qiladi. Bu klinker deb ataladi.
Pishish jarayonida gaz va suyuq faza hosil boMmagan qattiq fa- zadagi kimyoviy reaksiyalarning tezligi juda oz bo‘ladi. Shuning uchun qattiq moddalar o‘rtasidagi, ya'ni qattiq fazada ketuvchi reaksiyalaming tezligi reaksiyaga kirishuvchi material zarrachalarining yuza sirtiga bog‘liq. Zarrachalar bir-biri bilan bevosita kontaktda boMishlari uchun ular yaxshi aralashgan bo'lishlari kerak. Qattiq fa- zada ketuvchi reaksiyalar tezligini oshirishda suyuq yoki gaz faza- larning ishtirok etishi katta ahamiyatga ega, chunki gaz va suyuq fazalar diffuziya jarayonini tezlashtiradi va yuza sirtini oshiradi.
Gaz va suyuq fazalar qattiq materiallarni pishirishda sublimatsiya, dissotsiatsiya jarayoni erish natijasida hosil bo'ladi. Ko'p holatda qattiq komponentlardan biri gaz holatiga o'tadi. Masalan, ko'p jarayonlarda qaytaruvchi sifatida qo'shimcha ko‘mir, gaz (CO₂, CO) ishlatiladi. Masalan, kalsiy sulfati bilan ko'mir o'rtasidagi kimyo jarayonini quyidagicha tasavvur qilish mumkin, chunki ko'mir qizdirish davrida CO₂ va CO ga aylanadi.
CaSO₄ + C = CaO + SO₂ + CO₂ - 566,2 kj
Oz miqdorda hosil bo'lgan suyuq faza qattiq fazadagi reaksiyalarni tezlatishi va turli aralashmalarni hosil qilishi mumkin.
Shunday qilib asosiy jarayonning tezligi faqat kimyoviy reaksi- yaning tezligiga bog'liq bo'lmay, balki sublimatsiya, dissotsiatsiya, erish, diffuziya tezligiga ham bog‘Iiq.
Qattiq moddalar aralashmasi reaksiyasi o'zining murakkabligi bilan farq qilib, kinetik qonuniyatlari reaksiyaning mexanizmiga, limit qismdagi bosqichi bilan aniqlanadi. Agarda reaksiya kinetik oblastda ketsa Ginstlint tenglamasi bo‘yicha tezlikni aniqlash mumkin:
d/3/dr = k( 1 -p)V\
bu yerda: k — jarayonning ketish tabiati va reagentning xususiyati- ga bog‘liq koeffitsient;
/S — boshlang‘ich reagentning mahsulotga aylangan ulushi.
Agarda reaksiyaga kirishuvchi moddalar mayda tuyilgan bo'lsa, ya’ni bu holatda diffuziyaning roli katta bo'lib, jarayon quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:
djS/dr - k(( 1 -0)'/^J)(l - (1 -jS)'/³).
Barcha holatlarda qattiq moddalarning o'rtasidagi reaksiya tez- ligi zarrachalarning o'lchami yuzasiga bog'liq bo'lib, «k» ning qiy- mati ham shunga qarab o‘zgaradi. Masalan, diffuziya oblastida ketuvchi kimyoviy jarayonlarning (sublimatsiya) tezligi moddalar- ning boshlang'ich zarrachalari o‘lchami kvadratiga teskari mutanosib bo‘lar edi. Shunday qilib qattiq moddalarning kuydirish jarayonining tezligi turli sharoitlarga bog'liq ekan.

3.