Құрал-жабдықтар мен реактивтер: Вюрц колбасы 500-100 мл, пирометр немесе термометр – 500С, сұйық өнімді жинайтын ыдыс, газометр газды өнімдерді жинай үшін, бюретка, пипетка – 25 мл, конусты колба – 2, өлшеуіш колба – 100 мл, цилиндр немесе мензурка – 50 мл, әр түрлі ағаштардың жұнқасы, 0,1н  ерітіндісі, ақ тас суы, қанықпаған көмірсутектерді аңықтау үшін қажетті бром суы, тоңазытқыш, термометр – 150-200С.
Жұмыстың орындалу барысы
Құрғақ ағашты айдау процесін 500 мл Вюрц колбасында жасауға болады. Ол үшін техникалық таразында Вюрц колбасы нақты дәлдікпен өлшеп алу қажет, содан кейін осы таразында 30-40 г кептірілген ағаш жұңқаларын өлшеңіз. Жұңқалар қай ағаштан дайындалғанын білу керек. Өлшеп алынған жұңқаларды Вюрц колбасына салып 1-ші сурет бойынша құрылғыны жинап, дұрыс жиналғанын тексеру керек. Ол үшін газометрдің төменгі кранын ашу жеткілікті, кранды ашқанда газометрдегі су жайлап тамшылап ақса онда сіз жинаған құры. Егер су тоқтаусыз ағып жатса барлық қосылған түтіктерді тексерген жөн.
Жиналған құрылғыны тексергеннен кейін жұңқалар салынған колбаны ақырындап қыздыру керек, қыздыру барысын мұқиятқадағалап отыру қажет. Экзотермиялық реакцияның бірінші температурасын жазып алыңыз, ол реакция барысында газдардың бөлінгенін және пиролиз процесі барысында булардың бөлінгенін білдіреді. Осыдан абайлап 400-450С-қа дейін температурасын көтереді де осы температураны 10-15 мин ұстай тұру қажет.
Сурет 1 Құрғақ айдау құрылғысы:
1 – Вюрц колбасы – 500-1000 мл; 2 – сұйық заттарды жинауға арналған ыдыс; 3 – газометр газтәрізді өнімдерді жинайды; 4 – ығысып шыққан суды жинау үшін қажетті ыдыс.
Жұмыстың аяқталғанын газтәріздес заттардың бөлінуі тоқтағанынан білуге болады. Процесс тоқтаған соң температураны төмендетеді, айдалып жатқан зат бір колбадан екінші колбаға өтіп кетпеу үшін қадағалап отыру керек.
Температура түскеннен кейін айдау процесі аяқталады осыдан кейін жинаған құрылғыларыңыздағы әр ыдысты жақсылап жуып орнына қоюға болады. Жиналған өнімді колбасымен өлшеп оның салмағын жазып алу керек. Алынған ағаш жұңқаларына байланысты айдаудан алынған өнімнің пайыздық шығымын аңықтайды.
Түзілген газтәрізді заттардың көлемін ығысып шыққан судын көлемі бойынша табады. Пайда газтәрізді өнімдердің қалай жанатынын тексеруге болады. Ол үшін газометрдің жоғарғы кранына иілген шыны түтікті орнатасыз осы түтіктен шыққан газды жағасыз.
Осыдан кейін көміртегі газынын бар ма жоқ па соны тексеру қажет. Ол үшін пробиркаға ақ тас суын құйып осы ерітінді арқылы газометрдегі газды жіберу керек, егер ақ тас суы тез лайланса онда көміртегі газы бар екендігін білдіреді.
Егер сіз газтәрізді заттарды бром суы арқылы тексерсеңіз, ол түссізденеді. Ол осы газтәрізді заттардың құрамында қанықпаған көмірсуткектердің қосылыстарының бар екенін көрсетеді.
Осыдан кейін сірке қышқылын және шайырды аңықтауыңыз қажет, ол үшін алдын ала өлшеп алынған құрғақ колбаға алынған конденсатты құясыз.
Ол үшін 1-сурет бойынша сірке қышқылының, метил спиртінің судың 118-120С айдау процесін жүргізуіңіз керек.
Айдау аяқталған соң колбаны өлшеп қалған шайыр пайыздық шығымын есептеңіз. Осыдан кейін сірке қышқылының шығымын аңықтайсыз, ол үшін алынған сулы дистиллятты 100 мл өлшеуіш колбаға құйып, белгілінген 100 мл дәлдікке дейін дистелденген сумен толтырасыз және жақсылап араластырасыз.
Осы дайын болған ерітіндіден 10 мл көлемінде өлшеп алып колбаға құясыз, оны фенолфталеин қатысында 0,1н натрий гидроксидімен титрлейсіз. Титрлеуді 2-3 рет қайталаңыз. Осы титрлеу арқылы сірке қышқылының нормалдылығын аңықтаңыз. Содан соң формула бойынша сірке қышқылын грамдық көлеиін табыңыз.
Сірке қышқылының грамдық көлемін біле отыра алынған ағаш жұңқалары бойынша пайыздық құрамын есептеңіз. Төмендегі кестені толтырып жұмыстың қорытындысын жазыңыз.
Жұмыс бойынша қорытынды жазу
Қысқаша жұмыстың барысын жаз. Жұмыстың орындалу әдісін және құрылғының суретін сал, кестені толтыр.
1 кесте
Алынды
|
Барлығы алынған
|
ағаш қалдықтары
|
ағаш көмірі
|
сұйық конденсат
|
ағаш шайыры
|
сірке қышқылы
|
Газ тәрізді өнімдер
|
г
|
%
|
г
|
%
|
г
|
%
|
г
|
%
|
г
|
%
|
г
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бақылау сұрақтары және есептер
450-500С-та қайың ағашының жұңқаларын құрғақ айдағанда шамамен құрамында ағаш көмірінің – 32%, газ - 14%, шайыр - 16%, су - 28%, сірке қышқылы - 7%, метил апирті – 1,6%, ацетон – 0,9%, газ - 46% құрайды екі көміртек оксиді - 33%, көміртек оксиді - 17% метан, 2% - этилен және 2% сутегі. Ал сіз қайың ағашының жұңқаларынан қанша бейорганикалық және органикалық заттар алынатынын есептеңіз.
(Жауабы: органикалық – 28,2%, бейорганикалық – 71,7%)
Құрғақ айдауда температураны көтергенде (мысалы  ) органикалық заттардың және екі көміртек оксидінің шамасы азаяды, ал көміртегі оксиді мен сутегінің көлемі көбейеді?
Қыздырылған кокс арқылы ауамен су буының қоспасын өткізген кезде сутегі, көміртегі оксиді және диоксиді түзіледі.
Егер реакцияны бірінші жағдайда  -та, ал екіншісінде  -та өткізгенде реакция өнімдерінің құрамы қалай өзгереді? Сұрақты шешкенде Ле Шателье принципін қолдану қажет.
Газификация кезінде қатты отынның қалыпты қысымы 2,7% метанды, ал 20 атм. кезінде 22,2% құрайды. Оны қалай түсіндіруге болады?
Достарыңызбен бөлісу: |
