O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta ta’lim vazirligi

XX asr kimyosining uchinchi muhim belgisi — juda koʻp zamonaviy tadqiqot usullarini qoʻllash, ular yordamida kimyoviy moddalarning aniq tarkibini hisoblash emas, balki juda murakkab tuzilishga ega birikmalarning nozik molekulyar strukturasini isbotlash, kimyoviy reaksiya jarayoni yoʻnalishiga har xil faktorlarning bosqichli taʻsirini oʻrganishdan iborat. Maʻlumki, XIX asr oxirlarida kimyoning uchta mustaqil yoʻnalishi shakllangan edi: anorganik, organic, fizikaviy kimyo boʻlimlari.
Anʻanaviy bunday boʻlinish hozir ham mavjud, ammo bu boʻlinish il-garigiga nisbatan oʻz chegarasini yoʻqotib, hozirgi zamon kimyo fani ta-raqqiyotida toʻla akslanmaydi.
XX asr kimyosining toʻrtinchi yana bir muhim belgisi - shundaki anorganik sintez juda yuqori haroratlarda amalga oshirilmoqda. Davriylik qonuniyati, koordinasion birikmalar nazariyasi, atom-molekulyar taʻlimotning aniq shakllanishi anorganik kimyo rivojiga juda katta hissa qoʻshdi. Anorganik va organik kimyo ancha qoʻshilib ketdi, endi kun tartibida elementorganik birikmalar va koordinasion birikmalar kimyolari boʻlinishi dolzarb yoʻnalish boʻldi. Bir necha oʻn ming yangi moddalar yaratildiki, ularni aniq qilib anorganik yoki organik birikma deb aytib boʻlmaydi (sendvichlar, klatratlar, kompleks birikmalar va hokazo)
Maʻlumki kimyoviy sanoatning asosini anorganik va organik sintez tashikl qiladi.
Anorganik sintez – bu anorganik moddalar (oksidlar, kislotalar, asoslar va tuzlar)ni sintez qilishda zarur boʻlgan asbob va reaktivlar, ularning xillari va miqdori, sintez usullari, reaksiyani olib borish uchun zarur boʻlgan sharoit va ishlash texnologiyasi haqidagi fandir. Anorganik sintezni rivojlantirish uchun koʻplab olimlar fanda faoliyat koʻrsatdilar. Ularning tajriba natijalaridan shu narsa aniq boʻldiki, sintez bilan shugʻullanuvchi, yaʻni sintezchi ish davomida doimo amal qilishi kerak boʻlgan xavfsizlik texnikasini va sintez uchun zarur boʻlgan barcha nazariy bilimlarni bilishi shart. Sintezga oid nazariy bilimlar quyidagilardan iborat:

1. 
   Reaksiyani olib borish uchun sharoit.
   
2. 
   Reaksiya kinetikasi. (Reaksiyani olib borish uchun reaksiya kinetikasini oʻrganish juda muhim).
   

Misol uchun sanoatdagi ammiak sintezini olaylik. Sanoatda ammiak olish uchun asosiy xomashyo erkin holdagi vodorod bilan azotdir. Shu ikki moddadan ammiak sintez qilinadi:
N₂ + 3H₂ 2NH₃+ 92 kJ

Bu reaksiya qaytar reaksiya katalizator ishtiroki bilan boradi. Reaksiya natijasida gazlar hajmi kamayadi va issiqlik ajralib chiqadi. Tenglamadan koʻrinib turibdiki muvozanatni oʻngga siljitish uchun 1-omil bosim taʻsirini koʻraylik, bosim oshirilsa, muvozanat gazning kam sondagi molekulalari tomoniga siljiydi, demak ammiak hosil boʻlish tomoniga siljiydi.

Muvozanatni siljishi 1884-yilda taʻriflangan umumiy qoida Le-Shatelye prinsipiga boʻysunadi:
“Muvozanatda turgan sistemaning bosimi, harorati yoki konsentratsiyasi oʻzgartirilsa, muvozanat shu tashqi taʻsirni kamaytirish tomoniga siljiydi”.
Maʻlumki muvozanatga harorat ham taʻsir qiladi. Shu holda muvozanatni oʻngga siljitish uchun gazlar aralashmasini sovitish kerak, lekin bunda reaksiyaning tezligi juda kamayib ketadi va katalizatorning aktivligi kamayadi. Shunday qilib temperaturani muayyan darajada saqlab turish kerak. Muvozanatni siljitish uchun konsentratsiya taʻsiridan ham foydalanish mumkin. Agar hosil boʻlayotgan ammiakni konsentratsiyasi kamaytirilsa sistema uni koʻpaytirishga intiladi.
Buning uchun ammiak reaksiya zonasidan doimo chiqarib turilishi kerak. Shunday qilib ammiak sintezi uchun sharoit tanlab olinadi. Bunda har bir harorat, har bir bosim uchun ajralib chiqayotgan ammiakning unumi hisoblanadi va qaysi sharoitda reaksiyaning unumi koʻp boʻlsa sintez qilish uchun ana oʻsha uchchala shartga qilinganda sintez yetarli darajada toʻliq va iqtosodiy jihatdan qulay boʻladi. Demak ammiak sintezi uchun qulay sharoit yuqori bosim (100-1000 atmos), 400-550⁰C haroratda katalizator ishtirokida olib boriladi va reaksion zonadan peshma-pesh hosil boʻlgan ammaikni chiqarib turiladi. Hozirgi vaqtda ammaik sintezi uchun xuddi shu sharoitlar qoʻllaniladi.
Sintezga oid nazariy bilimlarni yetarli olib boʻlgach keyin amaliy ishga oʻtiladi. Bunda tegishli moddani sintez qilish uchun qanday asbob va uskuna hamda reaktivlar zarur boʻlsa, ularni yigʻib tayyorlanadi va reaktivlarning miqdori hisoblanadi. Misol uchun yuqoridagi reaksiya uchun: Gazlarning olinishi shuni taʻkidlash kerakki, laboratoriyada ammaiak olish uchun ishlatiladigan asbobning hamma detallari quruq boʻlishi kerak. Ammiak havodan yengil boʻlganligi uchun uni laboratoriyada toʻnkarilgan probirkaga yigʻish kerak. Ammaiakning hosil boʻlganligini bilsh uchun probirkaning ogʻzini barmoq bilan berkitib olinadi unga ozgina suv solinadi. Maʻlumki ammaiak suvda yaxshi eruvchan. Ammaiak eritmasi lakmusni koʻkartiradi. Shundan biz ammaiak hosil boʻlganligini bilishimiz mumkin.
Sanoatda ammiak maxsus sintez kolonkalarida amalga oshiriladi va hosil boʻlgan gaz holdagi ammiakni 8,5 atm bosim bilan suyuq holga oʻtkazib reaksion zonadan chiqarib turiladi.
Ammiak hosil boʻlish jarayoni qaytar boʻlganligi uchun kontekt apparatidan chiqayotgan gaz aralshmaning faqat 20-30 % ichida boʻlib, qolgani reaksiyaga kirishmay qolgan H₂ aralashmadir. Gaz aralashmasi trubali sovutkichga kelganda yuqori bosim ostida oʻtkaziladi, reaksiyaga kirishmay qolgani esa sirkulya boʻlib chiqdiki, bu sirkulyatsiya jarayoni deyiladi.
Bunday sirkulyatsiya tufayli azot va vodorod aralashmasidan foydalanish darajasi 95% ga yetkaziladi.
Xullas biz qaysi tomonga qaramaylik, kimyoviy sintezni koʻramiz. Chunki kimyoviy jarayonlar yerda ham, odam organizmida ham bizni oʻrab turgan atmosgerada ham sodir boʻladi. Agar biz yer yuzida boʻlayotgan kimyoviy jarayonlarni bilmasak, resurslarsiz qolamiz, agar organizmimizda sodir boʻlayotganlarini bilmasak, sogʻligimizni yoʻqotamiz. Agar atmosferadagi oʻzgarishlarni tushunmasak, atmosfera muvozanatini buzib qoʻyamiz va planetadagi hayot xavf ostida qoladi.
Hozirgi vaqtda insoniyat oldida uchta asosiy muammo bor. Ular:

1. 
   Oziq- ovqat muammosi – agrokimiyo bilan bogʻliq.
   
2. 
   Energetika muammosi – koʻmirni qayta ishlash, yadro yonilgʻisi kimyosiga bogʻliq.
   
3. 
   Ekologik muammolar – yangi kam chiqindili ishlab chiqarishga va chiqindilarni zararsizlantirishning samarali usullariga bogʻliq.
   

Bu muammolarni hal etish esa kimyo sanoatining rivojlanishiga bogʻliqdir.