Քիմիական արտադրություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Քիմիական արտադրություն Արդյունաբերության այն ճյուղը, որ զբաղվում է մետաղների,պլաստմասանների,կաուչուկների, մանրաթելերի, պարարտանյութերի և զանազան այլ քիմիական նյութերի արտադրությամբ,կոչվում է քիմիական արդյունաբերություն։ Քիմիական արդյունաբերությունը ապահովում է տնտեսության զարգացումը,կապի,հեռահաղորդակցության և փոխադրական միջոցների կատարելագործումը,գյուղատնտեսական մթերքների արտադրության աճն,ու հասարակության կենսամակարդակի բարձրացումը։ Քիմիական արտադրության վրա մեծ ազդեցություն ունեն տեսական գիտելիքները,որոնց ցայտուն դրսևորումներն են ջերմաքիմիայի, քիմիական կինետիկայի, հավասարակշռության և կատալիզի մասին ուսմունքների զարգացումը։ Արտադրական գործընթացի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար հարկավոր են

  1. քիմիական ռեակցիայի արագությունը, որին հասնում են կիրառելով բարձր ջերմաստիճաններ, ելանյութերի մեծ կոնցետրացիաներ և կատալիզատորներ
  2. դարձելի ռեակցիայի հավասարակշռությունը նպաստավոր ուղղությամբ տեղաշարժելը ( վերջանյութի ելքի մեծացումը)

Միայն վերոնշյալ խնդիրների գիտական մշակումների շնորհիվ հնարավոր դարձավ ամոնիակի սինթեզի նոր արտադրաեղանակի ստեղծումը, ծծմբական և ազոտական թթուների ստացման եղանակների կատարելագործումը․

  N_2 + 3H_2 \Rightarrow 2NH_3
 FeS_2 \rightarrow SO_2 \rightarrow SO_3 \rightarrow H_2SO_4
 NH_3 \rightarrow NO \rightarrow NO_2 \rightarrow HNO_3

Արտադրության արդյունավետության կարևոր ցուցանիշ է վերջանյութի ելքը (η), որը վերջանյութի՝ գործնականում ստացված զանգվածի (mգ) հարաբերությունն է տեսականորեն հնարավոր զանգվածին (mտ).

   \eta=\frac{m_g}{m_t}
              կամ
  \eta=\frac{m_g}{m_t} *100 %

Վերջանյութի տեսականորեն հնարավոր առավելագույն զանգվածը որոշվում է ռեակցիայի հավասարումով։Որքան մեծ է վերջանյութի ելքը,այնքան ավելի քիչ են արտադրական թափոնները, էներգիայի և կողմնակի նյութերի ծախսը,այնքան ավելի շահութաբեր է արտադրությունը։ Քիմիական գիտության և ճարտարագիտության սերտ համագործակցության շնորհիվ լուծվել են վերոնշյալ խնդիրները։Քիմիական արտադրությունները մեքենայացվում և ավտոմատացվում են աշխատանքի արտադրողականությունը բարձրացնելու և արտադրանքի ինքնարժեքն իջեցնելու նպատակով։ Ժամանակակից քիմիական արտադրությունը հագեցած է ռեակցիայի ընթացքը վերահսկող և կարգավորող բազմաթիվ չափիչ սարքերով, որոնց ցուցմունքները հաղորդվում են կենտրոնական վահանակին, ինչը հնարավորոթյուն է տալիս ավելի արդյունավետ կառավարելու արտադրությունը։ Քիմիական զանազան արտադրություններում կիրառվում են մի շարք ընդհանուր սկզբունքներ․

  1. հումքի ընտրություն, հանքաքարի հարստացում, մաքրում և համալիր օգտագործում,
  2. փոխազդող նյութերի կոնցենտրացիայի, իսկ տարասեռ ռեակցիաների պարագայում՝ հպման մակերևույթի մեծացում,
  3. բարենպաստ ջերմաստիճանի և ճնշմքան կիրառում,
  4. գործընթացի անընդհատության, չփոխազդաց ելանյութերի շրջապտույտ,
  5. ջերմափոխանակության իրագործում և հակահոսք,
  6. անվտանգության տեխնիկա, հիգենայի պայմանների ապահովում, շրջակա միջավայրի պահպանություն։

Ծծմբական թթվի արտադրություն[խմբագրել]

Ծծմբական թթվի համաշխարհային տարեկան արտադրանքն անցնում է 100 միլիոն տոննայից։ Օգտագործվում է պարարտանյութերի,մետաղների, պլաստմասանների,կաուչուկների, մանրաթելերի և սինթետիկ լվացող միջոցների արտադրության ոլորտներում,նավթի վերամշակման ոլորտում։ Որպես հիմնական հումք ծառայում են բնության մեջ հանդիպող ծծումբը և պիրիտ (հրաքար)հանքաքարը՝ FeS_2 , որում ծծմբի զանգվածային բաժինը 45 % է։ Ծծմբական թթվի արտադրություն է կազմակերպվում նաև այն մետաղաարտադրական գործարաններում,որտեղ մետաղների ստացման համար օգտագործվում են սուլֆիդային հանքեր։ Պիրիտից (ծծմբի կոլչեդան),ինչպես նաև այլ հանքքանյութերից ծծմբական թթվի արտադրությունը բաղկացած է 3 հիմնական փուլերից․

  1. Առաջին փուլ-իրականացվում է SO_2 -ի ստացումը
  2. Երկրորդ փուլ-իրականացվում է SO_2 -ի օքսիդացումը
  3. Երրորդ փուլ-իրականացվում է SO_3 -ի լուծումը ջրում․

Ամոնիակի արտադրություն[խմբագրել]

Ամոնիակից հսկայական քանակությամբ ստանում են ամոնիումի աղեր, ազոտական թթու և պայթուցիկ նյութեր։Ամոնիակի արտադրության հիմքում ընկած է գերաժմանացի քիմիկոս, Նոբելյան մրցականի դափբեկիր Ֆ․ Հաբերի մշակած եղանակը,այն է, ամոնիակի անմիջական ստացումն ազոտից ու ջրածնից (ամոնիակի սինթեզ)․ N
_2 + 3H_2 \Rightarrow 2NH_3

\triangle H = -92 Kj

Աղբյուր[խմբագրել]

Քիմիա 12 դաս. ընդհանուր և բնագիտամաթեմատիկական հոսքեր Հեղինակ՝ Ա. Խաչատրյան, Լ. Սահակյան