Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар (1-2)

1. Химия өндірісіне қажетті тор элементтерді атаңдар.

2. Шикізат деген не?

3. Шикізатты химиялық құрамына байланысты қалай топтауға болады?

4. Шикізатты жарылыс типіне және агрегаттық күйіне байланысты топтастырыңдар.

5. Еліміздегі химия өндірісінің шикізат қоры қандай?

6. Шикізат құнын төмендетудің негізгі жолдары қандай?

7. Байытылған шикізаттарды қолданудың артықшылығы неде?

8. Қатты шикізатты байытудың қандай механикалық әдістері бар?

9. Шикізат байытудың химиялық әдісі неге негізделген?

10. Физико-химиялық байыту әдісі – флотоцияның ерекшеліктері мен артықшылықтары қандай?

ІІІ - тарау. ХИМИЯ ӨНДІРІСІНДЕГІ СУДЫҢ АЛАТЫН ОРНЫ ЖӘНЕ СУДЫ ТАЗАРТУ

3.1 Табиғи және өнеркәсіп суларына сипаттама

Судың универсалдық қасиеті болғандықтан, химия өндірісінің орындарында алатын орны ерекше. Мысалы, су шикізат – сутек, күкірт қышқылын, азот қышқылын, натрий сілтісін және т.б. көптеген өнімдерді өндіретін өндірістерде: су ыдырау реакцияларында, гидраттау және гидролиздеу процесстерінде өте көп мөлшерде жұмсалынады. 1т вискоз талшығын өндіргенде 2500м³, 1т аммиак өндіргенде 1500м³, 1т күкірт қышқылын өндіргенде 50м³ су қажет. Су еріткіш, жылу тасымалдағыш ретінде де көп мөлшерде жұмсалынады. Су тек қана жұмсалмайды, кейбір химиялық процестердің нәтижесінде ол көп мөлшерде бөлініп шығады (тас көмірді, ағашты жоғары температурада құрғақ айдағанда, көмірсутектерін жаққанда, аммиакты тотықтырғанда және т.б процестер нәтижесінде). Гидрогеологиардың түсінігі бойынша – «Біздің планетамыз су қаптаған шар». Судың жалпы көлемі 1454 млн км³, ал осы көлемінің ішуге жарамды тұщы су тек қана 0,3% . Жер шарының 70% қабатын мұхит пен теңіз қоршаған, егер жер шарын идеалды шар деп есептеп, бар суды шар бетіне жайса тереңдігі 4000м мұхит пайда болар еді.

Өзен суының көлемі 4700 км³. Осы көлемнің 80% Еуропаның терістік аймағында, Қиыр Шығыстағы, Батыс және Шығыс Сібірдегі өзендер.

Жылдан жылға тұщы судың көзі азаюда, бұлақ, бастау, қайнардың 90%-ы қайтымсыз құрғаған. Үлкен өзендердің тармағы азаюда, осыған байланысты су көлемі де азаюда. Арал теңізінің көлемі екі есе азайды.

Химиялық өндіріс орындарында қажет су осы кезде 69% мөлшерінде «айналмалы су» мен қамтамасыздалынған.

Су құрамы судың тегіне тәуелді. Тегіне тәуелді су: атмосфералық, жер бетіндегі және жер астындағы суға жіктеледі.

Атмофералық су – жаңбыр және қар сулары құрамында болатын қоспалар: еріген түрде СО₂, О₂, азот оксидтері, күкірт оксидтері, кейбір органикалық заттар және шаң(тозаң). Еріген минерал тұздары болмайды.

Жер бетіндегі су – өзен көл және теңіз, мұхит сулары. Су құрамында тұз, газ, негіз, қышқыл және т.б қоспалар болады. Теңіз суларында еріген тұз мөлшері 10г/кг, кейде одан көп болады.

Жер астындағы су – артезиан суы, құдық, қайнар, гейзер, (оқтын-оқтын фонтан болып шашып ататын ыстық су) сулары. Жер астындағы су құрамында: топырақ және тау жынысына тәуелді әртүрлі еріген тұздар болады, органикалық қоспалар әдетте кездеспейді.

Су сапасы – физикалық және химиялық көрсеткіштермен сипатталынады, олар: мөлдірлігі, түсі, иісі, температурасы, жалпы тұз мөлшері, су кермектілігі, тотығу шамасы және су реакциясы (сутек көрсеткіші – рН). Осы көрсеткіштер су құрамындағы қоспалардың бар жоғын анықтайды.

Жалпы тұз мөлшері – су құрамындағы минералдық және органикалық қоспаларды сипаттайды. Жалпы тұз мөлшерін анықтау үшін 1л суды буландырып, ыдыс түбінде қалған құрғақ қалдықты 105-110ºС температурада тұрақты салмаққа дейін қыздырады. Құрғақ қалдық миллиграммен өлшенеді.

Су мөлдірлігі – фотоэлемент көмегімен немесе цилиндр түбіне орналасқан белгіні көре алатын тереңдікті көздеу арқылы анықталады (белгілі эталон – шкаламен салыстырылады)

Су тотығыштығы – судың бұзылмай сақталу мезгілін көрсетеді. Судың сақталу мерзімі судың құрамындаы тотығатын зат мөлшеріне тәуелді. Су тотығыштығы 1л калий перманганатының ерітіндісін 10 мин қайнатқанда KMnO₄ концентрациясының азаю шамасымен анықталады.

Су реакциясы – судың қышқылдық немесе сілтілік сипаттамасы: егер рН = 6,5-7,5 болса су бейтарап, рН<6,5 болса, онда қышқылды су, рН>7,5 болса онда сілтілік су болады.

Су кермектілігі – судың кальций, магний және темір (ІІ) катиондарының болуына байланысты туған қасиеттерінің жиынтығы. Еріген түрінде калцийдің және магнийдің көп су кермекті су деп аталады. Кермек суда сабын аз көпіреді, ет және көкөніс нашар піседі, ондай суларды қайнатқанда қазандардың, самаурындардың ішіне су қағы тұрып қалады. Су кермектілігі уақытша, тұрақты және жалпы болып үш типке бөлінеді. Уақытша кермектік су құрамында кальций және магний бикарбанаттары болуына тәуелді. Суды қайнатқанда ол тұздар суда ерімейтін тұздарға ауысып тығыз тұнба түзеді.

Тұрақты кермектік,су құрамында кальций, магний, хлоридтер, сульфаттар, нитраттардың болуынан туады. Тұрақты кермекті су қайнағанда ешқандай химиялық өзгеріске ұшырамайды, тұздар су құрамында сол қалпында қалады.

Жалпы кермектік – уақытша және тұрақты кермектік қосындысы.

Кермектік қлшемі – 1л судағы кальций ионының немесе магний ионының миллиграмм эквивлент санына тең болады. Су кермектігі бірге тең 1л суда 1м/экв кальций ионы, яғни 20,04 мг Са² немесе 12,16 мг Mg² катиондары болады.

Судың кермектігіне байланысты (мг-экв/л) су өте жұмсақ кермекті (0-1,5), жұмсақ кермекті (1,3-2), орташа (баяу) кермекті (3-6); кермекті (6-10) және өте кермекті (>10) болып жіктелінеді. Кермектілігі бойынша судың жіктелуі 4-кестеде берілген.

Кермектілігі бойынша судың жіктелуі

Са2+ және Mg2+ 1дм3 судағы мөлшері, мг-экв	Су кермектілігінің класы
0 – 1,5	Өте жұмсақ
1,3 – 2	Жұмсақ
3 – 6	Орташа (баяу) кермекті
6 – 10	Кермекті
>10	Өте кермекті

Қайталауға және өздік бақылауға арналған сұрақтар.

1. Судың химиялық өндірісте алатын орны қандай?

2. Су тегіне тәуелді қалай жіктеледі?

3. Судың сапасы туралы не айтуға болады?

4. Судың сапасын қандай шамалар сипаттайды

5. Судың кермектілігі дегеніміз не?

6. Судың кермектілікке байланысты қалай жіктеледі.