Күкірттің сутекті қосылыстары

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті

Химиялық процесстер және өнеркәсіптік экология кафедрасы
(кафедра атауы)

Куспанова Наурызгуль Галимжановна
(білім алушының аты жөні)

Күкірт қосылыстарының қоршаған ортаға әсері және оларды азайту жолдарын зерттеу
(магистрлік диссертация тақырыбы)

МАГИСТРЛІК ДИССЕРТАЦИЯ

Мамандығы -
Мамандық шифрі және атауы

Ақтөбе 2022

АҢДАТПА

АННОТАЦИЯ

ABSTRACT

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

1. Әдеби шолу
1.1 Күкірт және оның маңызды қосылыстары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.2 Әр түрлі жағдайда қоршаған ортаға күкірт қосылыстарының түсу жолдары ... .
1.3 Қоршаған ортадағы күкірт және оның қосылыстарының әсері және себеп-салдары ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.4 Белгілі жұмыстардың нәтижелерін талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
1.5 Әдеби шолу бойынша қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

2. Зерттеу нысаны, материалдар және талдау жүргізу әдістері
2.1 Күкірт пен оның қосылыстарын анықтау әдістері мен тәсілдері ... ... ... ... ...
2.2 Күкірт қосылыстарын азайту жолдарын зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.3 Зерттеу нысандарын таңдау бойынша талдау ... ... ... ... ... ... ... . ... .

3. Негізгі нәтижелер және оларды талдау
3.1 Зерттеу нысандарын таңдау бойынша зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
3.2 Эксперимент ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.3 Нәтижелерді талқылау және тұжырымдар ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .

ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

ҚОСЫМША ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

Кіріспе

Адамзат өркениетінің биосфераға антропогендік әсері соңғы екі ғасырда әлемдегі өнеркәсіптің дамуымен өсті. Жылу электр станцияларының, зауыттар мен фабрикалардың, автокөліктердің, табиғи заттарды өңдейтін кәсіпорындардың жұмысы атмосфера мен гидросфераның "антропогендік ластаушы заттармен" ластануына әкелді. Оларға қазіргі уақытта 200-ге жуық түрлі химиялық қосылыстар жатады: көміртек оксидтері (улы газ, көмірқышқыл газ), күкіртті көміртек, күкіртті сутек, азот оксидтері, аммиак, көмірсутектер, хлор және фторорганикалық қосылыстар және қатты, сұйық (аэрозольдер, тоқтатылған бөлшектер), газ тәрізді күйдегі басқа да заттар. Бұл заттарға ластану көзі болып табылатын күкірт оксидтері де жатады олар сондай-ақ антропогендік болып табылады. Барлық осы заттар, соның ішінде күкірт қосылыстары қоршаған ортаға қолайсыз әсер етеді, сондықтан олар "ластаушы заттар" деп аталады. Демек, бұл тақырып күкірт қосылыстары бар шығарындылардан қоршаған ортаны қорғау және шикізат алу тұрғысынан да маңызды.
Қоршаған ортаға түскен күкірт мен оның қосылыстарымен ластануы физикалық, химиялық, биологиялық қасиеттері мен сипаттамаларының табиғи бұзылысына алып келеді. Мұнай өндіру кезінде бөлінген күкірт және оның оксидтері күкірт триоксидіне дейін тотығады. Түзілген оксид ауадағы су буымен әрекеттесіп, нәтижесінде күкіртті қышқыл жаңбырға айналады.

Зерттеу жұмысының пайдалылығына Қазақстанның табиғи және
техногенді шикізаттарының негізіндегі Si-P тыңайтқыштарын зерттеу жатады,
ол ауыл шаруашылығы өнімдерінің мөлшерінің өсуі негізінде
тыңайтқыштардың тиімділігінің өсуіне септігін тигізеді, сонымен қатар
рудалық шикізат өңделетін өндіріс аумақтарындағы экологиялық жағдайдың
түзелуіне көмектеседі.
Жұмыстың мақсаты: Қазақстанның табиғи және техногенді
шикізаттарының негізінде жаңа Si-P шикізаттарын алу процесін зерттеу.
Зерттеудің практикалық маңыздылығына Қазақстанның табиғи және
техногенді шикізаттар негізінде Si-P тыңайтқыштар алуды зерттеу жатады.
Бұл тек осы тыңайтқыштар көмегімен ауылшаруашылық өнімдерінің артуына
ғана емес, сонымен қатар кенді шикізат өндірілетін аймақтың экологиялық
жағдайын жақсартуға көмектеседі.
Зерттеудің негізгі міндеттері:
- бастапқы материалдар мен зерттеу нысандарынан зерттеу жұмысы
үшін қажетті тиімді шикізаттар мен қалдықтарды таңдау;
- құрғақ және сулы әдіс көмегімен механикалық активтендіру жолымен
компоненттердің әр түрлі массалық қатынастарында және түрлі ұсақталу
уақытында жаңа кремнефосфатты тыңайтқыштардың түзілу процесінің
артықшылықтарын зерттеу;
- құрғақ әдіс арқылы механикалық активтендіру жолымен диірменнің
түрлі айналу жиілігінде жаңа кремнефосфатты тыңайтқыштардың түзілуін
зерттеу;
- сулы әдіс көмегімен механикалық активтендіру жолымен пайда болған
кремнефосфатты тыңайтқыштардың компоненттерінің массалық қатынастары
мен сұйық реагенттің табиғатына әсерін зерттеу;
- сулы әдіспен механикалық активтендірумен түзілген жаңа
кремнефосфатты тыңайтқыштардың ұсақталу уақыты мен механикалық әсер
ету қуатына қатынасын зерттеу.
- құрғақ және сулы әдіспен алынған кремнефосфатты тыңайтқыштардың
құрамын зерттеу;
- тиімді деп танылған жаңа кремнефосфатты тыңайтқыштарды далалық
сынақтар бойынша зерттеу.
Бұл магистерлік диссертация № BR05236302 "Өнеркәсіптік өндірістің
тиімділігі мен экологиялық тұрақтылығын арттыру үшін жаңа материалдар
мен технологияларды құру саласындағы химиялық кластер
инновацияларының ғылыми-техникалық негіздемесі атты бағдарламалықнысаналы қаржыландыру негізінде орындалған.
Зерттеу жұмысының нәтижелері Х Халықаралық Беремжанов съездінде
тезис түрінде жарияланды: Ыдырышева С.К., Кубекова Ш.Н., Капралова В.И.,
Ибраимова Г.Т., Анапияев Б.Б. Влияние кремнефосфатного продукта на рост
и скороспелость сорго в аридных условиях юго-востока Казахстана Тезисы
доклада Х Международного Беремжановского съезда по химии и химической
технологии. - Алматы, 24-25 октября 2019.

Әдеби шолу

Күкірт және оның маңызды қосылыстары

Табиғатта таралуы. Табиғатта күкірт бос күйінде де, қосылыс күйінде де кездеседі. Қосылыс түрінде күкірт сульфидтер және сульфаттар түрінде таралған. Күкірт белокты заттардың құрамына кіретіндіктен өсімдіктер және жануарлар организмдерінде болады. Күкірт мұнайдың да құрамында кездеседі.
Физикалық қасиеттері. Күкірт сары түсті қатты зат. Суда іс жүзінде ерімейді. Ол күкіртті көміртекте, анилинде жақсы ериді, ал спиртте нашар ериді. Күкірт бос күйінде бірнеше аллотропиялық түр өзгерістерін түзеді: ромба тәрізді, моноклинді, пластикалық. Бұлардың ішіндегі кәдімгі температурада ең тұрақтысы ромбалық күкірт. Ромбалық күкіртке табиғи күкірт жатады.
Кәдімгі жағдайда күкірттің молекуласы сегіз атомнан тұрады - S8. Қыздырғанда 1600С - тан бастап S6 айналып, 9000С-қа дейін S8-- S6 -- S4-- S2 айнала береді, 1500-2000 0С-та жеке атомдарға айналады.
Химиялық қасиеттері. Химиялық қосылыстарында күкірт -2, +2, +4, +6 тотығу дәрежелерін көрсетеді. Күкірттің тотықтырғыштық қасиеттері оттекке қарағанда төмен. Сондықтан күкірттің басқа заттармен реакцияласу қабілеті қыздырғанда артады. Күкірт көптеген металдармен, металеместермен тікелей әрекеттесіп, оларды тотықтырады. Активтігі өзінен басым металеместермен күкірт тотықсыздандырғыш ретінде әрекеттеседі:
S+Cl2--SCl2
S+O2--SO2
Күшті тотықтырғыштар болып есептелетін күрделі заттармен әрекеттескенде күкірт тотықсыздандырғыш қызметін атқарады:
3S+2KClO3--3SO2+2KCl
S+2HNO3--H2SO4+2NO
Алынуы. Таза күкіртті бос күйіндегі күкірттен алады. Күкіртті бөгде қоспалардан тазарту үшін оның оңай балқығыштығын пайдаланады. Арнаулы пеште балқыған күкіртті қыздырып қайнатады. Буға айналған күкіртті камерада суытады. Суыған күкірт камераның қабырғасына күкірт түсі деп аталатын ақшыл сарғылт ұнтақ түрінде жиналады. Егер камераны 1200С-қа дейін қыздырса, күкірт буы сұйыққа айналады. Оны ағаш қалыптарға құйып таяқша тәрізді күкірт алады.
Күкіртті пиритті ауа қатыстырмай 6000С - та қызыдру арқылы шахта пештерінде алады:
FeS2-- FeS + S
Күкірттің сутекті қосылыстары. Күкіртсутек Н2S - түссіз, шіріген жұмыртқаның иісі бар, улы газ. Кәдімгі температурада бір көлем суда 25 көлем күкіртсутек ериді. Күкіртсутек өте улы зат.
Күкіртсутекті өндірісте сутек пен күкірттің тікелей әрекеттесуі нәтижесінде алады:
Н2+S-- Н2S
Зертханада күкіртсутекті негізінен темір (ІІ) сульфиді мен сұйытылған күкірт немесе тұз қышқылдарының әрекеттесуінен алады:
FeS+H2SO4--H2S+FeSO4
Күкіртсутек күшті тотықсыздандырғыштардың қатарына жатады. Ол ауада немесе оттекте жанып тотығады:
2Н2S+3О2--2SO2+2H2O
Оттек жеткіліксіз жағдайда күкіртсутек бос күйіндегі күкіртке дейін тотығады:
2Н2S+О2--2S+2H2O
Күкіртсутек тотқытырғыш қышқылдарды, тұздарды тотықсыздандырады:
2Н2S+2HNO3--2S+2NO2+2H2O
3H2S+K2Cr2O7+4 H2SO4--3S+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O
Күкіртсутектің судағы ерітіндісін күкіртсутекті су немесе күкіртсутек қышқылы дейді. Күкіртсутек қышқылы - әлсіз, екі негізді қышқыл қышқыл, біртіндеп диссоциацияланады:
H2S--H++HS---2H++S2-
Күкіртсутек қышқылы басқа қышқылдар сияқты тұздармен, негіздік оксидтермен, негіздермен, металдармен әрекеттеседі. Күкіртсутек қышқылы екі негізді болғандықтан екі қатар: орта (сульфидтер) және қышқыл (гидросульфидтер) тұздар түзеді. Гидросульфидтердің барлығы суда жақсы ериді. Орта тұздардан сілтілік, сілтілік-жер металдардың және аммонийдың сульфидтері суда жақсы ериді. Басқа металдардың сульфидтері суда ерімейді және көпшілігінің өздеріне тән түстері болады. Осы сульфидтердің әр түрлі ерігіштіктері мен әр түрлі түстерін пайдаланып күкіртсутектің көмегімен металдардың катиондарын сапалық жолмен анықтайды.
Күкірттің гомотізбек түзгіштік қабілеті толып жатқан персульфидтерде (полисульфидтерде) М2Sn көрінеді. Персульфидтерді алу үшін сульфидтың концентрлі ерітіндісін күкіртпен реакцияластырады:
Na2S+(n-1)S--Na2Sn
Персульфид радикалы ирек тізбек түзеді.
Күкіртті сутектің өзінің толып жатқан персульфидтері алынған, жалпы формуласы Н2Sn (ондағы n=2-23) оларды көп күкіртті сутек немесе сульфандар деп атайды. Бұл май сияқты, сары түсті сұйықтықтар.
Персульфидтерде пероксидтер сияқты, жағдайына қарай тотықтырғыш
Na2S2+SnS--SnS2+Na2S
немесе тотықсыздандырғыш
4FeS2+11O2--Fe2O3+8SO2
кейде әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш болып реакцияласады.
Na2S2-- Na2S+S
Күкірттің оттекті қосылыстары.
Күкіртің бірнеше тотығы бар - SO, S2O3, SO2, SO3, S2O7.
Күкірт (IV) оксиді SO2 түссіз, өзіне тән иісті, тұншықтырғыш газ. Бір көлем суда 40 көлем күкірт (IV) оксиді ериді. Күкірт (IV) оксиді күшті тотықсыздандырғыштармен тотықтырғыш ретінде әрекеттеседі. Күшті тотықтырғыштармен күкірт (IV) оксиді тотықсыздандырғыш ретінде әрекеттеседі.
Күкірт (IV) оксидін күкіртті жағу арқылы алуға болады. Өнеркәсіпте SO2 сульфидтерді, әсіресе пиритті өртеу арқылы алынады. Зертханада күкірт (IV) оксидін натрий сульфитына күкірт қышқылымен әсер ету арқылы алады.
Күкірт (IV) оксиді суда ерігенде күкіртті қышқыл түзіледі.
SO2+Н2О--H2SO3
Күкіртті қышқыл тек ерітіндіде болатын тұрақсыз, әлсіз, екі негізді қышқыл. Күкіртті қышқыл басқа қышқылдар сияқты негіздік оксидтермен, негіздермен, тұздармен және металдармен әрекеттеседі. Күкіртті қышқыл екі қатар тұздар: орта (сульфиттер) және қышқыл (гидросульфиттер) тұздар түзеді. Күкіртті қышқылмен оның тұздары әрі тотықтырғыш, әрі тотықсыздандырғыш бола алады.

Күкірт (VI) оксиді SO3 кәдімгі температурада түссіз сұйық зат. Ол 450С-та қайнайды, ал 170С-та төмен мөлдір ақ түсті кристалға айналып қатады. 500С - тан жоғары қыздырғанда SO3 балқымай бірден буға айналады.
Күкірт (VI) оксиді SO3 қышқылдық оксидтердің барлық қасиеттерін көрсетеді: негіздермен, негіздік оксидтермен әрекеттеседі. Күкірт (VI) оксиді SO3 өте күшті тотықтырғыш. Көптеген заттар оның әсерінен жанып кетеді немесе тотығады.
Күкірт (VI) оксиді SO3 суда өте жақсы еріп күкірт қышқылын(H2SO4) түзеді. Бұл кезде өте көп мөлшерде жылу бөлініп шығады.
SO3+Н2О--H2SO4
Күкірт қышқылы H2SO4 түссіз, май ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.