Дәріс 5 - Химиялық өндірістегі су және ауа

Мазмұны:

1. Ауа және судың маңызы, қолданылуы

2. Табиғи судың жіктелінуі және су сапасы

1.Химия өндірісінде ауа шикізат ретінде немесе технология процестерінде реагент ретінде және энергетикалық мақсаттарда, ауадағы оттегі тотықтырғыш ретінде және металдарды оттегілі балқытуда домна процестерінде қолданылады. Ауадағы азот синтетикалық аммиак және басқа азотты заттар үшін шикізат және инертті газ ретінде қолданылады.

Ауаны энергетикада қолданылуы, әртүрлі отындарды жағу кезінде оттегіні тотықтырғыш ретінде жылу энергиясын алуына байланысты болады. Ауа, сол сияқты, газдар және сұйықтарды суытқан кезде мұздату агенті ретінде мұздатқыштарда немесе жанастыру аппараттарында кейбір қосылыстардың балқымаларын түйіршіктегенде қолданылады.

Көп жақты қасиеттеріне байланысты су, халық шаруашылығында кеңінен қолданылады, шикізат ретінде, химиялық реагент ретінде, еріткіш ретінде, жылу және салқынтасымалдағыш ретінде. Суды өндірісте кеңінен арзан, жеткілікті, жанбайтын еріткіш ретінде қатты, сұйық және газтәріздес заттарды еріту үшін қолданады. Судың тоқыма өндірісінде алатын орны үлкен. Су жоғары температурада жұмыс істеу қабілеті бар ерекше жылутасымалдағыш болып табылады. Суды, сол сияқты, жылуды тартып алатын мұздатқыш агент ретінде экзотермиялық реакцияларда және атом реакторларын суыту үшін қолданады.

2. Жаратылысы бойынша табиғи сулардың үш түрін айырады – атмосфералық, жер беті және жер асты сулары.

Атмосфералық су - жаңбыр және қар түрінде жер бетіне түсетін су. Олардың құрамында қоспалар аз болады. Жер астын сулары – артезиан скважиналарының, құдықтардың, бұлақтардың, гейзерлердің суларынан тұрады. Жер беті (сыртқы) сулары - өзендердің және көлдердің тұщы сулары және теңіздердің мен кейбір көлдердің ащы сулары.

Судың сапасы оның физикалық және химиялық қасиеттерімен анықталады: мөлдірлік, түс, иіс, температура, жалпы тұз мөлшері, кермектілік, тотығулық және судың реакциясы.

Кермектілік, Ca²⁺ немесе Mg²⁺ иондарының 1 кг судағы миллимоль – эквивалентімен анықталады, яғни кермектілік бірлігі ретінде 20, 04 мг/кг кальций иондары немесе 12,16 мг/кг магний иондарын алады.

Кермектік, уақытша (карбонаттық), тұрақты (карбонаттық емес) және жалпы түрлеріне бөлінеді.

Уақытша немесе жойылатын кермектілік судағы кальций және магний гидрокарбонаттарының арқасында пайда болады. Олар суды қайнатқанда ерімейтін орта немесе негізгі тұздар түрінде тұнбаға түседі (қақ):

Ca(HCO₃)₂ = CaCO₃ ↓+ CO₂ + H₂O

2Mg(НCO₃)₂ = MgCO₃ ^. Mg(OH)₂ + 3CO₂ + H₂O

Тұрақты немесе жойылмайтын кермектілік, кальций және магнийдің суда еріген барлық басқа тұздары (күкірт, тұз, фосфор, кремний ж.б. қышқылдары) арқылы анықталады. Олар су қайнаған кезде еріген түрде қалады.

Жалпы кермектілік, ол уақытша және тұрақты кермектіліктердің қосындысы. Судың тотығуы судағы органикалық қоспалар арқылы сипатталады және 1 кг судағы органикалық қосылыстарды тотықтыруға кететін оттегінің миллиграммы арқылы өрнектеледі.

Судың активтік реакциясы оның қышқылдығы немесе негіздігі – сутегі иондарының концентрациясы арқылы сипатталады.

Өзін-өзі бақылауға арналған сұрақтар:

1. Химиялық технологияда су және ауаның қолданылуын көрсетіңіздер.

2. Табиғаттағы судың айналуы.

3. Судың сапасына қандай көрсеткіштер арқылы анықтайды?

Ұсынылған әдебиеттер:

6. Общая химическая технология: в 2-х ч.,/под ред. И.П. Мухленова. М:1984.

7. Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. М:1990.

8. Основы химической технологии/под ред. И.П. Мухленова М:1991.

9. Вольфкович С.И. Общая химическая технология. М: 1959

10. Соколов Р.С. Химическая технология: в 2-х т. М: 2000.