ఇనుము తగ్గింపు కోసం జింక్ ఉత్ప్రేరకాలు 3. ప్రత్యక్ష ఇనుము తగ్గింపు ప్రక్రియలు

హాలోజన్‌ల ఉప సమూహం ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్ మూలకాలను కలిగి ఉంటుంది.

హాలోజన్‌ల బాహ్య వాలెన్స్ పొర యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌లు వరుసగా ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్). ఇటువంటి ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌లు హాలోజన్‌ల యొక్క విలక్షణమైన ఆక్సీకరణ లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి - అన్ని హాలోజన్‌లు ఎలక్ట్రాన్‌లను పొందగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అయితే అయోడిన్‌కు వెళ్లినప్పుడు, హాలోజన్‌ల ఆక్సీకరణ సామర్థ్యం బలహీనపడుతుంది.

సాధారణ పరిస్థితులలో, సమయోజనీయ బంధాలతో కూడిన డయాటోమిక్ అణువులతో కూడిన సాధారణ పదార్ధాల రూపంలో హాలోజన్లు ఉంటాయి. హాలోజెన్ల యొక్క భౌతిక లక్షణాలు గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి: ఉదాహరణకు, సాధారణ పరిస్థితుల్లో, ఫ్లోరిన్ అనేది ద్రవీకరించడానికి కష్టంగా ఉండే వాయువు, క్లోరిన్ కూడా ఒక వాయువు, కానీ సులభంగా ద్రవీకరిస్తుంది, బ్రోమిన్ ఒక ద్రవం, అయోడిన్ ఘనమైనది.

హాలోజన్ల రసాయన లక్షణాలు.

అన్ని ఇతర హాలోజన్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, దాని అన్ని సమ్మేళనాలలోని ఫ్లోరిన్ ఒక ఆక్సీకరణ స్థితిని మాత్రమే ప్రదర్శిస్తుంది, 1-, మరియు వేరియబుల్ వేలెన్స్‌ను ప్రదర్శించదు. ఇతర హాలోజన్‌ల కోసం, అత్యంత లక్షణమైన ఆక్సీకరణ స్థితి కూడా 1-, అయితే, బయటి స్థాయిలో ఉచిత-కక్ష్యల ఉనికి కారణంగా, వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌ల పాక్షిక లేదా పూర్తి జత కారణంగా అవి ఇతర బేసి ఆక్సీకరణ స్థితులను కూడా ప్రదర్శిస్తాయి.

ఫ్లోరిన్ గొప్ప కార్యాచరణను కలిగి ఉంటుంది. చాలా లోహాలు, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా, దాని వాతావరణంలో మండుతాయి, పెద్ద మొత్తంలో వేడిని విడుదల చేస్తాయి, ఉదాహరణకు:

వేడి చేయకుండా, ఫ్లోరిన్ అనేక నాన్-లోహాలతో కూడా చర్య జరుపుతుంది (హైడ్రోజన్ - పైన చూడండి), అదే సమయంలో పెద్ద మొత్తంలో వేడిని విడుదల చేస్తుంది:

వేడిచేసినప్పుడు, ఫ్లోరిన్ కింది పథకం ప్రకారం అన్ని ఇతర హాలోజన్లను ఆక్సీకరణం చేస్తుంది:

ఇక్కడ , మరియు సమ్మేళనాలలో క్లోరిన్, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్ యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితులు సమానంగా ఉంటాయి.

చివరగా, వికిరణం చేసినప్పుడు, ఫ్లోరిన్ జడ వాయువులతో కూడా ప్రతిస్పందిస్తుంది:

సంక్లిష్ట పదార్ధాలతో ఫ్లోరిన్ యొక్క పరస్పర చర్య కూడా చాలా తీవ్రంగా జరుగుతుంది. కాబట్టి, ఇది నీటిని ఆక్సీకరణం చేస్తుంది మరియు ప్రతిచర్య పేలుడుగా ఉంటుంది:

ఫ్రీ క్లోరిన్ కూడా చాలా రియాక్టివ్‌గా ఉంటుంది, అయితే దాని కార్యాచరణ ఫ్లోరిన్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ మరియు నోబుల్ వాయువులు మినహా అన్ని సాధారణ పదార్ధాలతో నేరుగా ప్రతిస్పందిస్తుంది, ఉదాహరణకు:

ఈ ప్రతిచర్యలకు, అన్ని ఇతరులకు, వాటి సంభవించే పరిస్థితులు చాలా ముఖ్యమైనవి. అందువలన, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, క్లోరిన్ హైడ్రోజన్తో చర్య తీసుకోదు; వేడిచేసినప్పుడు, ఈ ప్రతిచర్య సంభవిస్తుంది, కానీ అధిక రివర్సిబుల్‌గా మారుతుంది మరియు శక్తివంతమైన వికిరణంతో ఇది చైన్ మెకానిజం ద్వారా కోలుకోలేని విధంగా (పేలుడుతో) కొనసాగుతుంది.

క్లోరిన్ అనేక సంక్లిష్ట పదార్ధాలతో ప్రతిస్పందిస్తుంది, ఉదాహరణకు, హైడ్రోకార్బన్‌లతో ప్రత్యామ్నాయం మరియు అదనంగా:

క్లోరిన్ సామర్థ్యం కలిగి ఉంటుంది వేడిచేసిన తర్వాత, బ్రోమిన్ లేదా అయోడిన్‌ను వాటి సమ్మేళనాల నుండి హైడ్రోజన్ లేదా లోహాలతో స్థానభ్రంశం చేయండి:

మరియు నీటితో కూడా రివర్స్‌గా ప్రతిస్పందిస్తుంది:

క్లోరిన్, నీటిలో కరిగి, దానితో పాక్షికంగా స్పందించడం, పైన చూపిన విధంగా, క్లోరిన్ వాటర్ అని పిలువబడే పదార్థాల సమతౌల్య మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

చివరి సమీకరణం యొక్క ఎడమ వైపున ఉన్న క్లోరిన్ ఆక్సీకరణ స్థితిని 0 కలిగి ఉందని కూడా గమనించండి. ప్రతిచర్య ఫలితంగా, కొన్ని క్లోరిన్ పరమాణువుల ఆక్సీకరణ స్థితి 1- (ఇన్), మరికొన్నింటికి (హైపోక్లోరస్ యాసిడ్‌లో) మారింది. ఈ ప్రతిచర్య స్వీయ-ఆక్సీకరణ-స్వయం-తగ్గింపు ప్రతిచర్య లేదా అసమానతకు ఉదాహరణ.

క్లోరిన్ ఆల్కాలిస్‌తో అదే విధంగా ప్రతిస్పందించగలదని (అసమానంగా) గుర్తుచేసుకుందాం (§ 8లోని “బేసెస్” విభాగాన్ని చూడండి).

బ్రోమిన్ యొక్క రసాయన చర్య ఫ్లోరిన్ మరియు క్లోరిన్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, అయితే బ్రోమిన్ సాధారణంగా ద్రవ స్థితిలో ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దాని ప్రారంభ సాంద్రతలు, ఇతర విషయాలు సమానంగా ఉండటం వలన క్లోరిన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి. "మృదువైన" కారకంగా ఉండటం వలన, బ్రోమిన్ సేంద్రీయ రసాయన శాస్త్రంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

క్లోరిన్ వంటి బ్రోమిన్ నీటిలో కరిగిపోతుంది మరియు దానితో పాక్షికంగా ప్రతిస్పందించడం వలన "బ్రోమిన్ వాటర్" అని పిలవబడుతుంది, అయితే అయోడిన్ నీటిలో ఆచరణాత్మకంగా కరగదు మరియు వేడిచేసినప్పుడు కూడా దానిని ఆక్సీకరణం చేయగలదు; ఈ కారణంగా "అయోడిన్ నీరు" లేదు.

హాలోజన్ల ఉత్పత్తి.

ఫ్లోరిన్ మరియు క్లోరిన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి అత్యంత సాధారణ సాంకేతిక పద్ధతి కరిగిన లవణాల విద్యుద్విశ్లేషణ (§ 7 చూడండి). పరిశ్రమలో బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్ సాధారణంగా రసాయనికంగా లభిస్తాయి.

ప్రయోగశాలలో, హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంపై వివిధ ఆక్సీకరణ కారకాల చర్య ద్వారా క్లోరిన్ ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఉదాహరణకు:

పొటాషియం పర్మాంగనేట్‌తో ఆక్సీకరణ మరింత సమర్థవంతంగా నిర్వహించబడుతుంది - § 8 లోని “యాసిడ్‌లు” విభాగాన్ని చూడండి.

హైడ్రోజన్ హాలైడ్లు మరియు హైడ్రోహాలిక్ ఆమ్లాలు.

అన్ని హైడ్రోజన్ హాలైడ్‌లు సాధారణ పరిస్థితులలో వాయువుగా ఉంటాయి. వాటి అణువులలో నిర్వహించబడే రసాయన బంధం ధ్రువ సమయోజనీయంగా ఉంటుంది మరియు బంధం యొక్క ధ్రువణత సిరీస్‌లో తగ్గుతుంది. ఈ సిరీస్‌లో బంధ బలం కూడా తగ్గుతుంది. వాటి ధ్రువణత కారణంగా, అన్ని హైడ్రోజన్ హాలైడ్‌లు, హాలోజన్‌ల వలె కాకుండా, నీటిలో బాగా కరుగుతాయి. కాబట్టి, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద 1 వాల్యూమ్ నీటిలో మీరు సుమారు 400 వాల్యూమ్‌ల వాల్యూమ్‌లను మరియు 400 వాల్యూమ్‌లను కరిగించవచ్చు.

హైడ్రోజన్ హాలైడ్లు నీటిలో కరిగిపోయినప్పుడు, అవి అయాన్లుగా విడిపోతాయి మరియు సంబంధిత హైడ్రోహలైడ్ ఆమ్లాల పరిష్కారాలు ఏర్పడతాయి. అంతేకాకుండా, కరిగిన తర్వాత, HCI దాదాపు పూర్తిగా విడిపోతుంది, కాబట్టి ఫలితంగా వచ్చే ఆమ్లాలు బలంగా పరిగణించబడతాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం బలహీనంగా ఉంటుంది. ఇది వాటి మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాల సంభవించిన కారణంగా HF అణువుల అనుబంధం ద్వారా వివరించబడింది. అందువలన, ఆమ్లాల బలం HI నుండి HF వరకు తగ్గుతుంది.

హైడ్రోహాలిక్ ఆమ్లాల యొక్క ప్రతికూల అయాన్లు తగ్గించే లక్షణాలను మాత్రమే ప్రదర్శించగలవు కాబట్టి, ఈ ఆమ్లాలు లోహాలతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, తరువాతి ఆక్సీకరణ అయాన్ల వల్ల మాత్రమే జరుగుతుంది.అందువల్ల, ఆమ్లాలు హైడ్రోజన్ యొక్క ఎడమ వైపున ఉన్న వోల్టేజ్ సిరీస్‌లో ఉన్న లోహాలతో మాత్రమే ప్రతిస్పందిస్తాయి.

Ag మరియు Pb లవణాలు మినహా అన్ని మెటల్ హాలైడ్‌లు నీటిలో బాగా కరుగుతాయి. వెండి హాలైడ్‌ల యొక్క తక్కువ ద్రావణీయత వంటి మార్పిడి ప్రతిచర్యను ఉపయోగించేందుకు అనుమతిస్తుంది

సంబంధిత అయాన్ల గుర్తింపు కోసం గుణాత్మకంగా. ప్రతిచర్య ఫలితంగా, AgCl తెల్లటి అవక్షేపణ, AgBr - పసుపు-తెలుపు, Agl - ప్రకాశవంతమైన పసుపు.

ఇతర హైడ్రోహాలిక్ ఆమ్లాల వలె కాకుండా, హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం సిలికాన్ (IV) ఆక్సైడ్‌తో చర్య జరుపుతుంది:

సిలికాన్ ఆక్సైడ్ గాజులో భాగం కాబట్టి, హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ గాజును క్షీణింపజేస్తుంది మరియు అందువల్ల ప్రయోగశాలలలో ఇది పాలిథిలిన్ లేదా టెఫ్లాన్‌తో చేసిన కంటైనర్లలో నిల్వ చేయబడుతుంది.

ఫ్లోరిన్ మినహా అన్ని హాలోజన్లు సానుకూల ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉండే సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ సమ్మేళనాలలో ముఖ్యమైనవి హాలోజన్ రకం ఆక్సిజన్-కలిగిన ఆమ్లాలు మరియు వాటి సంబంధిత లవణాలు మరియు అన్‌హైడ్రైడ్‌లు.

చేర్చండి ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్, బ్రోమిన్, అయోడిన్ మరియు అస్టాటిన్.అవి రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టిక యొక్క సమూహం VIIAగా ఏర్పడతాయి.

రసాయన మూలకాలు - హాలోజన్లు మరియు వాటి ద్వారా ఏర్పడిన సాధారణమైనవి

పదార్థాలు

హాలోజన్ పరమాణువుల బయటి ఎలక్ట్రాన్ పొర 7 ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది.

ఫ్లోరిన్ అన్ని హాలోజన్‌లలో అతి చిన్న పరమాణు వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది అత్యధిక (అన్ని రసాయన మూలకాలలో కూడా) సాపేక్ష ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, ఫ్లోరిన్ సానుకూల ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉండే పదార్థాలు ఏవీ లేవు, సమూహం సంఖ్య (+7)కి అనుగుణంగా అత్యధిక ఆక్సీకరణ స్థితిని పేర్కొనకూడదు. ఫ్లోరిన్ కోసం, కేవలం –1 మరియు 0 ఆక్సీకరణ స్థితులు మాత్రమే సాధ్యమవుతాయి.మిగిలిన హాలోజన్లు, ఎక్కువ ఎలెక్ట్రోనెగటివ్ ఆక్సిజన్‌తో కలిపి, వాటి పరమాణువుల ఆక్సీకరణ స్థితి సానుకూలంగా ఉండే పదార్ధాలను ఏర్పరుస్తాయి. అందువలన, Cl, Br, I -1, 0, +1, +3, +5, +7 యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితుల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి.

భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లోని హాలోజెన్‌ల కంటెంట్ ఫ్లోరిన్ నుండి అస్టాటిన్‌కు తగ్గుతుంది. అంతేకాకుండా, ఫ్లోరిన్, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్‌లను సాధారణ రసాయన మూలకాలుగా వర్గీకరించినట్లయితే, భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో అస్టాటిన్ కంటెంట్ చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. హాలోజన్లు అనేక ఖనిజాలలో కనిపిస్తాయి. మినహాయింపు అస్టాటిన్. యురేనియం యొక్క రేడియోధార్మిక క్షయం ఉత్పత్తులలో అస్టాటిన్ కనుగొనబడింది.

హాలోజన్ లవణాలు (హాలోజనైడ్స్) సముద్రపు నీటిలో భాగం.

హాలోజెన్లు - సమూహం VII యొక్క మూలకాలు - ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్, బ్రోమిన్, అయోడిన్, అస్టాటిన్ (అస్టటైన్ దాని రేడియోధార్మికత కారణంగా తక్కువగా అధ్యయనం చేయబడింది). హాలోజన్లు విభిన్నమైన కాని లోహాలు. అరుదైన సందర్భాల్లో అయోడిన్ మాత్రమే లోహాల మాదిరిగానే కొన్ని లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.

ఉత్సాహం లేని స్థితిలో, హాలోజన్ పరమాణువులు సాధారణ ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను కలిగి ఉంటాయి: ns2np5. అంటే ఫ్లోరిన్ మినహా హాలోజన్‌లు 7 వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

హాలోజన్ల భౌతిక లక్షణాలు: F2 - రంగులేనిది, వాయువును ద్రవీకరించడం కష్టం; Cl2 అనేది పసుపు-ఆకుపచ్చ, తేలికగా ద్రవీకరించబడిన వాయువు, ఇది తీవ్రమైన ఊపిరిపోయే వాసనతో ఉంటుంది; Br2 - ఎరుపు-గోధుమ ద్రవ; I2 ఒక వైలెట్ స్ఫటికాకార పదార్థం.

హైడ్రోజన్ హాలైడ్ల సజల ద్రావణాలు ఆమ్లాలను ఏర్పరుస్తాయి. HF - హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ (ఫ్లోరైడ్); HCl - హైడ్రోక్లోరిక్ (ఉప్పు); NBr-హైడ్రోజన్ బ్రోమైడ్; HI - హైడ్రోజన్ అయోడైడ్. ఆమ్లాల బలం పై నుండి క్రిందికి తగ్గుతుంది. హాలోజనేటెడ్ ఆమ్లాల శ్రేణిలో హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం బలహీనమైనది మరియు హైడ్రోయోడిక్ ఆమ్లం బలమైనది. Hg యొక్క బైండింగ్ శక్తి పై నుండి తగ్గుతుందనే వాస్తవం ద్వారా ఇది వివరించబడింది. NG అణువు యొక్క బలం అదే దిశలో తగ్గుతుంది, ఇది ఇంటర్న్యూక్లియర్ దూరం పెరుగుదలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. నీటిలో కొద్దిగా కరిగే లవణాల ద్రావణీయత కూడా తగ్గుతుంది:

ఎడమ నుండి కుడికి, హాలైడ్‌ల ద్రావణీయత తగ్గుతుంది. AgF నీటిలో బాగా కరుగుతుంది. అన్ని హాలోజన్లు ఉచిత స్థితిలో ఉన్నాయి - ఆక్సీకరణ కారకాలు . ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్లుగా వాటి బలం ఫ్లోరిన్ నుండి అయోడిన్ వరకు తగ్గుతుంది. స్ఫటికాకార, ద్రవ మరియు వాయు స్థితులలో, అన్ని హాలోజన్లు వ్యక్తిగత అణువుల రూపంలో ఉంటాయి. అటామిక్ రేడియే అదే దిశలో పెరుగుతుంది, ఇది ద్రవీభవన మరియు మరిగే పాయింట్ల పెరుగుదలకు దారితీస్తుంది. ఫ్లోరిన్ అయోడిన్ కంటే మెరుగ్గా అణువులుగా విడిపోతుంది. హాలోజన్ సబ్‌గ్రూప్‌లో కదులుతున్నప్పుడు ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్‌లు తగ్గుతాయి. ఫ్లోరిన్ అత్యధిక ఎలక్ట్రోడ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఫ్లోరిన్ బలమైన ఆక్సీకరణ కారకం . ఏదైనా అధిక ఉచిత హాలోజన్ ద్రావణంలో ప్రతికూల సింగిల్ చార్జ్డ్ అయాన్ స్థితిలో ఉన్న దిగువ భాగాన్ని స్థానభ్రంశం చేస్తుంది.

హాలోజన్ల రసాయన లక్షణాలు

1. జినాన్‌తో పరస్పర చర్య. ఫ్లోరిన్ గొప్ప రసాయన చర్యను కలిగి ఉంది; ఇది జడ వాయువులతో కూడా ప్రతిస్పందించే బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్:

2F 2 + Xe = XeF 4.

2. లోహాలతో పరస్పర చర్య. అన్ని హాలోజన్లు దాదాపు అన్ని సాధారణ పదార్ధాలతో ప్రతిస్పందిస్తాయి; లోహాలతో ప్రతిచర్య చాలా తీవ్రంగా జరుగుతుంది. వేడిచేసినప్పుడు, ఫ్లోరిన్ బంగారం మరియు ప్లాటినంతో సహా అన్ని లోహాలతో ప్రతిస్పందిస్తుంది; చల్లగా ఉన్నప్పుడు, ఇది క్షార లోహాలు, సీసం మరియు ఇనుముతో చర్య జరుపుతుంది. క్లోరిన్, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్ సాధారణ పరిస్థితులలో క్షార లోహాలతో మరియు వేడిచేసినప్పుడు రాగి, ఇనుము మరియు టిన్‌లతో చర్య జరుపుతాయి. పరస్పర చర్య ఫలితంగా, హాలైడ్లు ఏర్పడతాయి, అవి లవణాలు:

2M + nHal 2 = 2MHal n.

3. హైడ్రోజన్‌తో పరస్పర చర్య. సాధారణ పరిస్థితులలో, ఫ్లోరిన్ చీకటిలో హైడ్రోజన్‌తో పేలుడుగా ప్రతిస్పందిస్తుంది, క్లోరిన్‌తో ప్రతిచర్య కాంతిలో సంభవిస్తుంది, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్ వేడిచేసినప్పుడు మాత్రమే ప్రతిస్పందిస్తాయి మరియు అయోడిన్‌తో ప్రతిచర్య రివర్సిబుల్ అవుతుంది.

H 2 + Hal 2 = 2HHal.

ఈ చర్యలో హాలోజన్లు ఆక్సీకరణ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి.

4. కాని లోహాలతో పరస్పర చర్య. హాలోజెన్‌లు ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్‌తో నేరుగా సంకర్షణ చెందవు; అవి సల్ఫర్, భాస్వరం, సిలికాన్‌తో చర్య జరుపుతాయి, ఆక్సీకరణ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి; బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్ యొక్క రసాయన చర్య ఫ్లోరిన్ మరియు క్లోరిన్ కంటే తక్కువగా ఉచ్ఛరించబడుతుంది:

2P + 3Cl 2 = 2PCl 3;

Si + 2F 2 = SiF 4.

5. నీటితో పరస్పర చర్య. హాలోజన్లు అనేక సంక్లిష్ట పదార్ధాలతో ప్రతిస్పందిస్తాయి. ఫ్లోరిన్ మరియు ఇతర హాలోజన్లు నీటితో విభిన్నంగా స్పందిస్తాయి:

F 2 + H 2 O = 2HF + O లేదా

3F 2 + 3H 2 O = OF 2 + 4HF + H 2 O 2;

Hal + H 2 O = HHal + HHalO.

ఈ ప్రతిచర్య అసమాన ప్రతిచర్య, ఇక్కడ హాలోజన్ ఆక్సీకరణ కారకం మరియు తగ్గించే ఏజెంట్.

6. క్షారాలతో పరస్పర చర్య. అలాగే, క్షార ద్రావణాలలో హాలోజన్లు అసమానంగా ఉంటాయి:

Cl2 + KOH = KClO + KCl (చలి);

3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H 2 O (వేడి చేసినప్పుడు).

హైపోబ్రోమైడ్ అయాన్ 0 °C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మాత్రమే ఉంటుంది; హైపోయోడైట్ అయాన్ ద్రావణాలలో ఉండదు.

7. హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్‌తో పరస్పర చర్య. హాలోజెన్లు ఇతర పదార్ధాల నుండి హైడ్రోజన్‌ను తొలగించగలవు:

H 2 S + Br 2 = S + 2HBr.

8. సంతృప్త హైడ్రోకార్బన్‌లలో హైడ్రోజన్ ప్రత్యామ్నాయ ప్రతిచర్య:

CH 4 + Cl 2 = CH 3 Cl + HCl.

9. అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్‌లకు అదనపు ప్రతిచర్య:

C 2 H 4 + Cl 2 = C 2 H 4 Cl 2.

10. హాలోజన్ల పరస్పర ప్రత్యామ్నాయం. ఫ్లోరిన్ నుండి అయోడిన్‌కు మారినప్పుడు హాలోజెన్‌ల రియాక్టివిటీ తగ్గుతుంది, కాబట్టి మునుపటి మూలకం హైడ్రోహాలిక్ ఆమ్లాలు మరియు వాటి లవణాల నుండి తదుపరి దానిని స్థానభ్రంశం చేస్తుంది:

2KI + Br 2 = 2KBr+ I 2;

2HBr + Cl 2 = 2HCl + Br 2.

క్లోరిన్

ఆవిష్కరణ చరిత్ర:

క్లోరిన్‌ను మొదటిసారిగా 1772లో షీలే పొందారు, అతను పైరోలుసైట్‌పై తన గ్రంథంలో హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌తో పైరోలుసైట్ పరస్పర చర్య సమయంలో దాని విడుదలను వివరించాడు:

4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O

ఆక్వా రెజియా మాదిరిగానే క్లోరిన్ వాసన, బంగారం మరియు సిన్నబార్‌తో ప్రతిస్పందించే సామర్థ్యం మరియు దాని బ్లీచింగ్ లక్షణాలను షీలే గుర్తించారు. అయితే, ఆ సమయంలో రసాయన శాస్త్రంలో ప్రబలంగా ఉన్న ఫ్లోజిస్టన్ సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా షీలే, క్లోరిన్ డీఫ్లోజిస్టికేటెడ్ హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం, అంటే హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం యొక్క ఆక్సైడ్ అని సూచించాడు.
క్లోరిన్ అనేది మురియా అనే మూలకం యొక్క ఆక్సైడ్ అని బెర్తోలెట్ మరియు లావోసియర్ సూచించారు, అయితే విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా టేబుల్ సాల్ట్‌ను సోడియం మరియు క్లోరిన్‌లుగా విడదీయగలిగే డేవి యొక్క పని వరకు దానిని వేరుచేసే ప్రయత్నాలు విఫలమయ్యాయి.
మూలకం యొక్క పేరు గ్రీకు నుండి వచ్చింది clwroz- "ఆకుపచ్చ".

ప్రకృతిలో ఉండటం, స్వీకరించడం:

సహజ క్లోరిన్ అనేది 35 Cl మరియు 37 Cl అనే రెండు ఐసోటోపుల మిశ్రమం. భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో, క్లోరిన్ అత్యంత సాధారణ హాలోజన్. క్లోరిన్ చాలా చురుకుగా ఉన్నందున, ప్రకృతిలో ఇది ఖనిజాలలో సమ్మేళనాల రూపంలో మాత్రమే సంభవిస్తుంది: హాలైట్ NaCl, సిల్వైట్ KCl, సిల్వినైట్ KCl NaCl, బిస్చోఫైట్ MgCl 2 6H 2 O, కార్నలైట్ KCl MgCl 2 6H 2 O, కైనైట్ KCl MgSO 4 · 3H 2 O. క్లోరిన్ యొక్క అతిపెద్ద నిల్వలు సముద్రాలు మరియు మహాసముద్రాల నీటి లవణాలలో ఉంటాయి.
పారిశ్రామిక స్థాయిలో, టేబుల్ ఉప్పు ద్రావణం యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా క్లోరిన్ సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్‌తో కలిసి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది:

2NaCl + 2H 2 O => H 2 + Cl 2 + 2NaOH

సేంద్రీయ సమ్మేళనాల పారిశ్రామిక క్లోరినేషన్ సమయంలో ఉప-ఉత్పత్తి అయిన హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ నుండి క్లోరిన్‌ను తిరిగి పొందడానికి, డీకన్ ప్రక్రియ ఉపయోగించబడుతుంది (వాతావరణ ఆక్సిజన్‌తో హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ యొక్క ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణ):

4HCl + O 2 = 2H 2 O + 2Cl 2
సాధారణంగా ప్రయోగశాలలలో ఉపయోగించే ప్రక్రియలు బలమైన ఆక్సీకరణ కారకాలతో హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ యొక్క ఆక్సీకరణపై ఆధారపడి ఉంటాయి (ఉదాహరణకు, మాంగనీస్ (IV) ఆక్సైడ్, పొటాషియం పర్మాంగనేట్, పొటాషియం డైక్రోమేట్):
2KMnO 4 + 16HCl = 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl +8H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O

భౌతిక లక్షణాలు:

సాధారణ పరిస్థితుల్లో, క్లోరిన్ పసుపు-ఆకుపచ్చ వాయువు, ఇది ఊపిరాడకుండా ఉంటుంది. క్లోరిన్ నీటిలో ("క్లోరిన్ నీరు") గమనించదగ్గ విధంగా కరుగుతుంది. 20°C వద్ద, 2.3 వాల్యూమ్‌ల క్లోరిన్ ఒక వాల్యూమ్ నీటిలో కరిగిపోతుంది. మరిగే స్థానం = -34 ° C; ద్రవీభవన స్థానం = -101°C, సాంద్రత (గ్యాస్, n.s.) = 3.214 g/l.

రసాయన లక్షణాలు

క్లోరిన్ అణువు యొక్క బయటి ఎలక్ట్రానిక్ స్థాయి 7 ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది (s 2 p 5), కాబట్టి ఇది సులభంగా ఎలక్ట్రాన్‌ను జోడించి, Cl - ఆనియన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. పూరించని d-స్థాయి ఉనికి కారణంగా, క్లోరిన్ అణువులో 1, 3, 5 మరియు 7 జతచేయని ఎలక్ట్రాన్లు కనిపిస్తాయి, కాబట్టి ఆక్సిజన్ కలిగిన సమ్మేళనాలలో ఇది +1, +3, +5 మరియు + ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉంటుంది. 7.

తేమ లేనప్పుడు, క్లోరిన్ చాలా జడమైనది, కానీ తేమ యొక్క జాడల సమక్షంలో దాని చర్య తీవ్రంగా పెరుగుతుంది. ఇది లోహాలతో బాగా సంకర్షణ చెందుతుంది:

2 Fe + 3 Cl 2 = 2 FeCl 3 (ఇనుము (III) క్లోరైడ్);

Cu + Cl 2 = CuCl 2 (కాపర్ (II) క్లోరైడ్)

మరియు అనేక లోహాలు కానివి:

H 2 + Cl 2 = 2 HCl (హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్);

2 S + Cl 2 = S 2 Cl 2 (సల్ఫర్ క్లోరైడ్ (1));

Si + 2 Cl 2 = SiCl 4 (సిలికాన్ క్లోరైడ్ (IV));

2 P + 5 Cl 2 = 2 PCl 5 (భాస్వరం (V) క్లోరైడ్).

క్లోరిన్ ఆక్సిజన్, కార్బన్ మరియు నత్రజనితో నేరుగా సంకర్షణ చెందదు.

క్లోరిన్ నీటిలో కరిగిపోయినప్పుడు, 2 ఆమ్లాలు ఏర్పడతాయి: హైడ్రోక్లోరిక్, లేదా హైడ్రోక్లోరిక్ మరియు హైపోక్లోరస్:

Cl 2 + H 2 O = HCl + HClO.

క్లోరిన్ చల్లని క్షార ద్రావణాలతో చర్య జరిపినప్పుడు, ఈ ఆమ్లాల సంబంధిత లవణాలు ఏర్పడతాయి:

Cl 2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H 2 O.

ఫలితంగా వచ్చే పరిష్కారాలను జావెల్ వాటర్ అని పిలుస్తారు, ఇది క్లోరిన్ వాటర్ లాగా, ClO అయాన్ యొక్క ఉనికి కారణంగా బలమైన ఆక్సీకరణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది - మరియు బట్టలు మరియు కాగితాన్ని బ్లీచింగ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఆల్కాలిస్ యొక్క వేడి ద్రావణాలతో, క్లోరిన్ హైడ్రోక్లోరిక్ మరియు పెర్క్లోరిక్ ఆమ్లాల సంబంధిత లవణాలను ఏర్పరుస్తుంది:

3 Cl 2 + 6 NaOH = 5 NaCl + NaClO 3 + 3 H 2 O;

3 Cl 2 + 6 KOH = 5 KCl + KClO 3 + 3 H 2 O.

ఫలితంగా పొటాషియం క్లోరేట్‌ను బెర్తోలెట్ ఉప్పు అంటారు.

వేడిచేసినప్పుడు, క్లోరిన్ చాలా సేంద్రీయ పదార్ధాలతో సులభంగా సంకర్షణ చెందుతుంది. సంతృప్త మరియు సుగంధ హైడ్రోకార్బన్‌లలో ఇది హైడ్రోజన్‌ను భర్తీ చేస్తుంది, ఆర్గానోక్లోరిన్ సమ్మేళనం మరియు హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు డబుల్ లేదా ట్రిపుల్ బాండ్ ఉన్న ప్రదేశంలో అసంతృప్త హైడ్రోకార్బన్‌లను కలుపుతుంది.

చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, క్లోరిన్ కార్బన్ నుండి హైడ్రోజన్‌ను పూర్తిగా తొలగిస్తుంది. ఇది హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ మరియు మసిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అందువల్ల, హైడ్రోకార్బన్‌ల యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత క్లోరినేషన్ ఎల్లప్పుడూ మసి ఏర్పడటంతో పాటుగా ఉంటుంది.

క్లోరిన్ ఒక బలమైన ఆక్సీకరణ కారకం, కాబట్టి ఇది అధిక వాలెన్స్ స్థితికి ఆక్సీకరణం చెందగల మూలకాలను కలిగి ఉన్న సంక్లిష్ట పదార్ధాలతో సులభంగా సంకర్షణ చెందుతుంది:

2 FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3;

H 2 SO 3 + Cl 2 + H 2 O = H 2 SO 4 + 2 HCl.

అత్యంత ముఖ్యమైన కనెక్షన్లు:

హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ HCl- నీటి ఆవిరితో పొగమంచు బిందువులు ఏర్పడటం వల్ల గాలిలో ధూమపానం చేసే రంగులేని వాయువు. ఇది తీవ్రమైన వాసన కలిగి ఉంటుంది మరియు శ్వాసకోశాన్ని తీవ్రంగా చికాకుపెడుతుంది. అగ్నిపర్వత వాయువులు మరియు నీటిలో, గ్యాస్ట్రిక్ రసంలో ఉంటుంది. రసాయన లక్షణాలు అది ఏ స్థితిలో ఉందో దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది (వాయు, ద్రవ లేదా ద్రావణ స్థితిలో ఉండవచ్చు). HCl పరిష్కారం అంటారు హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం. ఇది బలమైన ఆమ్లం మరియు బలహీనమైన ఆమ్లాలను వాటి లవణాల నుండి స్థానభ్రంశం చేస్తుంది. లవణాలు - క్లోరైడ్లు- అధిక ద్రవీభవన బిందువులతో ఘన స్ఫటికాకార పదార్థాలు.
సమయోజనీయ క్లోరైడ్లు- లోహాలు, వాయువులు, ద్రవాలు లేదా ఫ్యూసిబుల్ ఘనపదార్థాలతో కూడిన క్లోరిన్ సమ్మేళనాలు లక్షణమైన ఆమ్ల లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, సాధారణంగా హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరచడానికి నీటి ద్వారా సులభంగా హైడ్రోలైజ్ చేయబడతాయి:

PCl 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCl

క్లోరిన్(I) ఆక్సైడ్ Cl 2 O., ఒక ఘాటైన వాసనతో గోధుమ-పసుపు రంగు యొక్క వాయువు. శ్వాసకోశ అవయవాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. నీటిలో తేలికగా కరిగి, హైపోక్లోరస్ ఆమ్లాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
హైపోక్లోరస్ యాసిడ్ HClO. పరిష్కారాలలో మాత్రమే ఉంది. ఇది బలహీనమైన మరియు అస్థిర ఆమ్లం. హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం మరియు ఆక్సిజన్‌గా సులభంగా కుళ్ళిపోతుంది. బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్. క్లోరిన్ నీటిలో కరిగినప్పుడు ఏర్పడుతుంది. లవణాలు - హైపోక్లోరైట్లు, తక్కువ స్థిరత్వం (NaClO*H 2 O 70 °C వద్ద పేలుడుగా కుళ్ళిపోతుంది), బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్లు. తెల్లబడటం మరియు క్రిమిసంహారక కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు బ్లీచింగ్ పౌడర్, మిశ్రమ ఉప్పు Ca(Cl)OCl
క్లోరస్ యాసిడ్ HClO 2, దాని ఉచిత రూపంలో అస్థిరంగా ఉంటుంది, పలుచన సజల ద్రావణంలో కూడా అది త్వరగా కుళ్ళిపోతుంది. మీడియం బలం ఆమ్లం, లవణాలు - క్లోరైట్లు, ఒక నియమం వలె, రంగులేని మరియు నీటిలో బాగా కరుగుతుంది. హైపోక్లోరైట్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, క్లోరైట్‌లు ఆమ్ల వాతావరణంలో మాత్రమే ఉచ్ఛరించే ఆక్సీకరణ లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి. సోడియం క్లోరైట్ NaClO 2 (బట్టలు మరియు కాగితపు గుజ్జు బ్లీచింగ్ కోసం) గొప్ప ఉపయోగం.
క్లోరిన్(IV) ఆక్సైడ్ ClO 2, అసహ్యకరమైన (తీవ్రమైన) వాసన కలిగిన ఆకుపచ్చ-పసుపు వాయువు, ...
క్లోరిక్ యాసిడ్, HClO 3 - దాని ఉచిత రూపంలో అస్థిరంగా ఉంటుంది: ఇది ClO 2 మరియు HClO 4కి అసమానంగా ఉంటుంది. లవణాలు - క్లోరేట్స్; వీటిలో ముఖ్యమైనవి సోడియం, పొటాషియం, కాల్షియం మరియు మెగ్నీషియం క్లోరేట్లు. ఇవి బలమైన ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్లు మరియు తగ్గించే ఏజెంట్లతో కలిపినప్పుడు పేలుడుగా ఉంటాయి. పొటాషియం క్లోరేట్ ( బెర్తోలెట్ ఉప్పు) - KClO 3, ప్రయోగశాలలో ఆక్సిజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడింది, కానీ దాని అధిక ప్రమాదం కారణంగా అది ఇకపై ఉపయోగించబడలేదు. పొటాషియం క్లోరేట్ యొక్క సొల్యూషన్స్ బలహీనమైన క్రిమినాశక మరియు బాహ్య ఔషధ పుర్రెగా ఉపయోగించబడ్డాయి.
పెర్క్లోరిక్ యాసిడ్ HClO 4, సజల ద్రావణాలలో, పెర్క్లోరిక్ ఆమ్లం అన్ని ఆక్సిజన్-కలిగిన క్లోరిన్ ఆమ్లాలలో అత్యంత స్థిరంగా ఉంటుంది. 72% HClO 4 నుండి సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని ఉపయోగించి పొందిన అన్‌హైడ్రస్ పెర్క్లోరిక్ ఆమ్లం చాలా స్థిరంగా ఉండదు. ఇది బలమైన మోనోప్రోటిక్ ఆమ్లం (సజల ద్రావణంలో). లవణాలు - పెర్క్లోరేట్స్, ఆక్సిడైజర్లుగా (ఘన ప్రొపెల్లెంట్ రాకెట్ ఇంజన్లు) ఉపయోగిస్తారు.

అప్లికేషన్:

క్లోరిన్ అనేక పరిశ్రమలు, సైన్స్ మరియు గృహ అవసరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది:
- పాలీ వినైల్ క్లోరైడ్, ప్లాస్టిక్ సమ్మేళనాలు, సింథటిక్ రబ్బరు ఉత్పత్తిలో;
- ఫాబ్రిక్ మరియు కాగితం బ్లీచింగ్ కోసం;
- ఆర్గానోక్లోరిన్ పురుగుమందుల ఉత్పత్తి - పంటలకు హానికరమైన కీటకాలను చంపే పదార్థాలు, కానీ మొక్కలకు సురక్షితమైనవి;
- నీటి క్రిమిసంహారక కోసం - "క్లోరినేషన్";
- ఆహార పరిశ్రమలో ఆహార సంకలిత E925గా నమోదు చేయబడింది;
- హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్, బ్లీచ్, బెర్తోలెట్ ఉప్పు, మెటల్ క్లోరైడ్లు, విషాలు, మందులు, ఎరువుల రసాయన ఉత్పత్తిలో;
- స్వచ్ఛమైన లోహాల ఉత్పత్తికి మెటలర్జీలో: టైటానియం, టిన్, టాంటాలమ్, నియోబియం.

జీవ పాత్ర మరియు విషపూరితం:

క్లోరిన్ అత్యంత ముఖ్యమైన బయోజెనిక్ మూలకాలలో ఒకటి మరియు అన్ని జీవులలో భాగం. జంతువులు మరియు మానవులలో, క్లోరిన్ అయాన్లు ద్రవాభిసరణ సంతులనాన్ని నిర్వహించడంలో పాల్గొంటాయి; క్లోరైడ్ అయాన్ కణ త్వచం ద్వారా చొచ్చుకుపోవడానికి సరైన వ్యాసార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది. క్లోరిన్ అయాన్లు మొక్కలకు చాలా ముఖ్యమైనవి, మొక్కలలో శక్తి జీవక్రియలో పాల్గొంటాయి, ఆక్సీకరణ ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను సక్రియం చేస్తాయి.

ఒక సాధారణ పదార్ధం రూపంలో క్లోరిన్ విషపూరితమైనది; ఇది ఊపిరితిత్తులలోకి ప్రవేశిస్తే, అది ఊపిరితిత్తుల కణజాలం మరియు ఊపిరాడకుండా చేస్తుంది. ఇది దాదాపు 0.006 mg/l (అంటే, క్లోరిన్ వాసనను గ్రహించే థ్రెషోల్డ్ కంటే రెండింతలు) గాలిలో గాఢతతో శ్వాసకోశంపై చికాకు కలిగించే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మొదటి ప్రపంచ యుద్ధంలో జర్మనీ ఉపయోగించిన మొదటి రసాయన ఏజెంట్లలో క్లోరిన్ ఒకటి.

వ్యాయామాలు

1. ఒక పాత్రలో, హైడ్రోజన్ మరియు క్లోరిన్ మిశ్రమం ఉంటుంది. మిశ్రమం గుండా విద్యుత్ స్పార్క్ పంపినప్పుడు పాత్రలోని ఒత్తిడి ఎలా మారుతుంది?

పరిష్కారం:

స్పార్క్ పాస్ అయినప్పుడు, వాయువులు సమీకరణం ప్రకారం ప్రతిస్పందిస్తాయి:

H 2 + Cl 2 = 2HCl.

ఈ ప్రతిచర్య ఫలితంగా, గ్యాస్ దశలో మొత్తం అణువుల సంఖ్య మారదు, కాబట్టి నౌకలో ఒత్తిడి కూడా మారదు.

2. 14.6% హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ (పరిష్కార సాంద్రత 1.07 g/ml) యొక్క 18.7 ml ప్రతి 2.0 g జింక్ చర్య ద్వారా విడుదలైన వాయువు 4.0 g కాపర్ (II) ఆక్సైడ్‌ను వేడి చేసినప్పుడు గుండా వెళుతుంది. ఫలితంగా ఘన మిశ్రమం యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎంత?

పరిష్కారం:

జింక్ హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో చర్య జరిపినప్పుడు, హైడ్రోజన్ విడుదల అవుతుంది:

Zn + 2HCl = ZnСl 2 + H 2,

వేడిచేసినప్పుడు, కాపర్ (II) ఆక్సైడ్‌ను రాగికి తగ్గిస్తుంది:

CuO + H 2 = Cu + H 2 O.

మొదటి ప్రతిచర్యలో పదార్ధాల మొత్తాలను కనుగొనండి: m(HCl ద్రావణం) = 18.7. 1.07 = 20.0 గ్రా. m(HCl) = 20.0. 0.146 = 2.92 గ్రా. v(HCl) = 2.92/36.5 = 0.08 మోల్. v(Zn) = 2.0/65 = 0.031 మోల్. జింక్ తక్కువ సరఫరాలో ఉంది, కాబట్టి విడుదల చేయబడిన హైడ్రోజన్ మొత్తం: v(H 2) = v(Zn) = 0.031 mol.

రెండవ ప్రతిచర్యలో, హైడ్రోజన్ తక్కువ సరఫరాలో ఉంది, ఎందుకంటే v(CuO) = 4.0/80 = 0.05 మోల్. ప్రతిచర్య ఫలితంగా, 0.031 mol CuO 0.031 mol Cuగా మారుతుంది మరియు ద్రవ్యరాశి నష్టం ఇలా ఉంటుంది:

m(СuО) - m(Сu) = 0.031. 80 - 0.031. 64 = 0.50 గ్రా.

హైడ్రోజన్‌ను దాటిన తర్వాత CuO మరియు Cu ఘన మిశ్రమం యొక్క ద్రవ్యరాశి 4.0-0.5 = 3.5 గ్రా.

సమాధానం. 3.5 గ్రా.

__________________________________________________________________

3. సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం అన్ని ఘన పొటాషియం హాలైడ్‌లపై పనిచేసినప్పుడు సంభవించే ప్రతిచర్యల కోసం సమీకరణాలను వ్రాయండి. సజల ద్రావణంలో ఈ ప్రతిచర్యలు సాధ్యమా?

పరిష్కారం:

సాంద్రీకృత సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం వేడిచేసినప్పుడు పొటాషియం ఫ్లోరైడ్ మరియు క్లోరైడ్‌లపై పనిచేసినప్పుడు, హైడ్రోజన్ ఫ్లోరైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ వరుసగా విడుదలవుతాయి:

KF + H 2 SO 4 (conc) = HF + KHSO 4,

KCl + H 2 SO 4 (conc) = HCl + KHSO 4.

హైడ్రోజన్ బ్రోమైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ అయోడైడ్ బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్లు మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో సులభంగా ఆక్సీకరణం చెంది ఉచిత హాలోజన్‌లుగా ఉంటాయి, అయితే HBr సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని SO 2కి మరియు HI (బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్‌గా) H 2 Sకి తగ్గిస్తుంది:

2KBr + 2H 2 SO 4 (conc) = Br 2 + SO 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 O,

8KI + 5H 2 SO 4 (conc) = 4I 2 + H 2 S + 4K 2 SO 4 + 4H 2 O.

సజల ద్రావణంలో, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం ఇకపై బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్ కాదు. అదనంగా, అన్ని హైడ్రోహాలిక్ ఆమ్లాలు బలంగా ఉంటాయి (హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం మినహా), మరియు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం వాటిని లవణాల నుండి స్థానభ్రంశం చేయలేవు. సజల ద్రావణంలో, మార్పిడి ప్రతిచర్య మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది:

2КF + H 2 SO 4 = 2NF + K 2 SO 4.

ప్రతిచర్య యొక్క సంకేతం తక్కువ-విచ్ఛేద పదార్ధం (బలహీనమైన హైడ్రోఫ్లోరిక్ ఆమ్లం) ఏర్పడటం.

__________________________________________________________________

4. కింది ప్రతిచర్యల కోసం సమీకరణాలను వ్రాయండి:

1) FeSO 4 + KClO 3 + H 2 SO 4 → ...

2) FeSO 4 + KClO 3 + KOH → ...

3) I 2 + Ba(OH) 2 → …

4) KBr + KVrO 3 + H 2 SO 4 → ...

పరిష్కారం:

1) ClO 3 - - బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్, Cl -కి తగ్గించబడింది; Fe 2+ అనేది తగ్గించే ఏజెంట్, Fe 3+ (Fe 2 (SO 4) 3)కి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది:

6FeSO 4 + KClO 3 + 3H 2 SO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + KCl + 3H 2 O.

2) ClO 3 - - ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్, Cl -, Fe 2+ - తగ్గించే ఏజెంట్, Fe 3+ (Fe(OH) 3)కి ఆక్సీకరణం చేయబడింది:

6FeSO 4 + KClO 3 + 12KOH + 3H 2 O = 6Fe(OH) 3 ↓ + KCl + 6K 2 SO 4.

3) అన్ని హాలోజన్‌ల వలె (ఫ్లోరిన్ మినహా), ఆల్కలీన్ వాతావరణంలో అయోడిన్ అసమానంగా ఉంటుంది:

6I 2 + 6Ba(OH) 2 = 5BaI 2 + Ba(IO 3) 2 + 6H 2 O.

4) బ్రోమైడ్ అయాన్ ఒక బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్ మరియు బ్రోమిన్‌గా ఆమ్ల వాతావరణంలో బ్రోమేట్ అయాన్ ద్వారా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది:

5КВr + КВrО 3 + 3Н 2 SO 4 = 3Вr 2 + 3К 2 SO 4 + 3Н 2 О.

ఈ ప్రతిచర్య ఆల్కలీన్ మాధ్యమంలో హాలోజెన్ల యొక్క అసమాన ప్రతిచర్య యొక్క రివర్స్.

__________________________________________________________________

5. 22.12 గ్రా పొటాషియం పర్మాంగనేట్‌ను వేడి చేసిన తర్వాత, 21.16 గ్రా ఘన మిశ్రమం ఏర్పడింది. 36.5% హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ (సాంద్రత 1.18 గ్రా/మిలీ)తో ఫలిత మిశ్రమాన్ని చికిత్స చేయడం ద్వారా క్లోరిన్ గరిష్ట వాల్యూమ్ ఎంత (సంఖ్య). ఎంత యాసిడ్ వినియోగించబడుతుంది?

పరిష్కారం:

వేడిచేసినప్పుడు, పొటాషియం పర్మాంగనేట్ కుళ్ళిపోతుంది:

0,06		0,03		0,03		0,03
2KMnO 4		K2MnO4		MnO2

విడుదలైన ఆక్సిజన్ కారణంగా మిశ్రమం యొక్క ద్రవ్యరాశి తగ్గుతుంది: v(O 2) = m/ M = (22.12-21.16) / 32 = 0.03 mol. ప్రతిచర్య ఫలితంగా, 0.03 mol K 2 MnO 4 మరియు 0.03 mol MnO 2 కూడా ఏర్పడ్డాయి మరియు 0.06 mol KMnO 4 వినియోగించబడింది. పొటాషియం పర్మాంగనేట్ మొత్తం కుళ్ళిపోలేదు. ప్రతిచర్య తర్వాత, అది v(KMnO 4) = 22.12/158 - 0.06 = 0.08 మోల్ మొత్తంలో మిశ్రమంలో ఉండిపోయింది.

తుది మిశ్రమంలోని మూడు పదార్థాలు (KMnO 4, K 2 MnO 4, MnO 2) బలమైన ఆక్సీకరణ కారకాలు మరియు వేడిచేసినప్పుడు, హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాన్ని క్లోరిన్‌గా ఆక్సీకరణం చేస్తాయి:

0,08		0,64
2KMnO 4		16HCl		5Cl 2		2KCl		2MnCl2		8H2O

0,03		0,24		0,06
K2MnO4		8HCl		2Cl 2		2KCl		MnCl2		4H2O

0,03		0,12		0,03
MnO2		4HCl		Cl2		MnCl2		2H2O

ఈ మూడు ప్రతిచర్యలలో విడుదలైన క్లోరిన్ మొత్తం: v(Cl 2) = (0.08.5/2) + (0.03.2) + 0.03 = 0.29 mol, మరియు వాల్యూమ్ V (Cl 2) = 0.29. 22.4 = 6.50 ఎల్.

వినియోగించే హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ మొత్తం సమానం: v(HCl) = (0.08.16/2) + (0.03.8) + (0.03.4) = 0.96 mol,

m(HCl) = v. M = 0.96. 36.5 = 35.04 గ్రా,

m(HCl పరిష్కారం) = m(HCl)/ω(HCl) = 35.04/0.365 = 96.0 గ్రా,

V(HCl ద్రావణం) = t/ρ= 96.0/1.18 = 81.4 ml.

సమాధానం. V(Cl 2) = 6.50 l, V(HCl ద్రావణం) = 81.4 ml.

________________________________________________________________

స్వతంత్ర పరిష్కారం కోసం పనులు

1. ఏ హాలోజన్ అత్యంత చురుకైనది మరియు ఏది తక్కువ క్రియాశీల ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్.

2. తెలిసిన క్లోరిన్ ఆక్సైడ్ల సూత్రాలను వ్రాసి వాటికి పేరు పెట్టండి.

3. ఆక్సిజన్ కలిగిన క్లోరిన్ ఆమ్లాల ద్వారా ఏర్పడిన లవణాల ఉదాహరణలను ఇవ్వండి. ఈ లవణాలకు పేరు పెట్టండి.

4. ప్రకృతిలో క్లోరిన్ ఏ రూపంలో వస్తుంది?

5. ఏ ప్రతిచర్య క్లోరైడ్ అయాన్‌కు గుణాత్మక ప్రతిచర్య.

6. క్లోరిన్ గాలి కంటే ఎన్ని రెట్లు బరువుగా ఉంటుంది?

7. ప్రతిచర్య సమీకరణాలను పూర్తి చేయండి:

.

8. కింది పరివర్తనలను ఎలా చేయాలి:

9. మిక్స్డ్ 1 లీటరు క్లోరిన్ మరియు 2 లీటర్ల హైడ్రోజన్ (నం.). అటువంటి మిశ్రమం నుండి ఎన్ని గ్రాముల హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ పొందవచ్చు. ప్రతిచర్య తర్వాత మిశ్రమం యొక్క పరిమాణం ఎంత?

10. 2 మోల్స్ హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ మరియు 3 మోల్స్ మాంగనీస్ ఆక్సైడ్ చర్య ద్వారా క్లోరిన్ ఎంత పరిమాణంలో పొందవచ్చు ( IV).

వీడియో అనుభవం

1. అత్యంత ఉచ్ఛరించే తగ్గించే లక్షణాలతో అయాన్ యొక్క చిహ్నాన్ని పేర్కొనండి:
ఎ)బ్ర-	బి)Cl-
V)నేను -	జి)F-
2. ద్రవీభవన స్థానం యొక్క వరుస పెరుగుదల క్రమంలో జాబితా చేయబడిన పదార్థాలు ఏ శ్రేణిలో ఉన్నాయి:
ఎ) బ్రోమిన్, క్లోరిన్, అయోడిన్	బి) అయోడిన్, బ్రోమిన్, క్లోరిన్
సి) క్లోరిన్, అయోడిన్, బ్రోమిన్	d) క్లోరిన్, బ్రోమిన్, అయోడిన్
3. సమ్మేళనాలలో క్లోరిన్ యొక్క గరిష్ట విలువ ఎంత:
ఎ)I	బి)వి
V)VII

సాధారణ లక్షణాలు

హాలోజెన్‌లు ఐదు ప్రధాన నాన్-మెటాలిక్ మూలకాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఆవర్తన పట్టికలోని సమూహం VIIలో ఉన్నాయి. ఈ సమూహంలో ఫ్లోరిన్ F, క్లోరిన్ Cl, బ్రోమిన్ Br, అయోడిన్ I, అస్టాటిన్ ఎట్ వంటి రసాయన మూలకాలు ఉన్నాయి.

హాలోజెన్‌లు గ్రీకు పదం నుండి తమ పేరును పొందాయి, అనువాదంలో ఉప్పు-ఏర్పాటు లేదా "ఉప్పు-ఏర్పాటు" అని అర్ధం, ఎందుకంటే, సూత్రప్రాయంగా, హాలోజెన్‌లను కలిగి ఉన్న చాలా సమ్మేళనాలను లవణాలు అంటారు.

హాలోజెన్లు కొన్ని లోహాలు మినహా దాదాపు అన్ని సాధారణ పదార్ధాలతో ప్రతిస్పందిస్తాయి. అవి చాలా శక్తివంతమైన ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్లు, చాలా బలమైన మరియు ఘాటైన వాసన కలిగి ఉంటాయి, నీటితో బాగా సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు అధిక అస్థిరత మరియు అధిక ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటాయి. కానీ ప్రకృతిలో అవి సమ్మేళనాలుగా మాత్రమే కనిపిస్తాయి.

హాలోజన్ల భౌతిక లక్షణాలు

1. హాలోజన్ల వంటి సాధారణ రసాయనాలు రెండు పరమాణువులను కలిగి ఉంటాయి;
2. మేము సాధారణ పరిస్థితులలో హాలోజెన్‌లను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, ఫ్లోరిన్ మరియు క్లోరిన్ వాయు స్థితిలో ఉన్నాయని మీరు తెలుసుకోవాలి, బ్రోమిన్ ద్రవ పదార్ధం, మరియు అయోడిన్ మరియు అస్టాటిన్ ఘన పదార్థాలు.

3. హాలోజన్‌ల కోసం, పెరుగుతున్న పరమాణు ద్రవ్యరాశితో ద్రవీభవన స్థానం, మరిగే స్థానం మరియు సాంద్రత పెరుగుతుంది. అలాగే, అదే సమయంలో, వారి రంగు మారుతుంది, అది ముదురు అవుతుంది.
4. సీరియల్ నంబర్‌లో ప్రతి పెరుగుదలతో, కెమికల్ రియాక్టివిటీ మరియు ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ తగ్గుతాయి మరియు నాన్-మెటాలిక్ లక్షణాలు బలహీనమవుతాయి.
5. హాలోజన్లు BrCl వంటి ఒకదానితో ఒకటి సమ్మేళనాలను ఏర్పరచగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
6. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, పదార్థం యొక్క మూడు స్థితులలోనూ హాలోజన్‌లు ఉంటాయి.
7. హాలోజన్లు చాలా విషపూరిత రసాయనాలు అని గుర్తుంచుకోవడం కూడా ముఖ్యం.

హాలోజన్ల రసాయన లక్షణాలు

లోహాలతో రసాయనికంగా స్పందించినప్పుడు, హాలోజన్లు ఆక్సీకరణ ఏజెంట్లుగా పనిచేస్తాయి. ఉదాహరణకు, మేము ఫ్లోరిన్ తీసుకుంటే, సాధారణ పరిస్థితుల్లో కూడా అది చాలా లోహాలతో చర్య జరుపుతుంది. కానీ అల్యూమినియం మరియు జింక్ వాతావరణంలో కూడా మండుతాయి: +2-1: ZnF2.

హాలోజన్ల ఉత్పత్తి

పారిశ్రామిక స్థాయిలో ఫ్లోరిన్ మరియు క్లోరిన్ ఉత్పత్తి చేసినప్పుడు, విద్యుద్విశ్లేషణ లేదా ఉప్పు పరిష్కారాలు ఉపయోగించబడతాయి.

మీరు దిగువ చిత్రాన్ని నిశితంగా పరిశీలిస్తే, విద్యుద్విశ్లేషణ యూనిట్‌ని ఉపయోగించి ప్రయోగశాలలో క్లోరిన్‌ను ఎలా ఉత్పత్తి చేయవచ్చో మీరు చూస్తారు:

మొదటి చిత్రం కరిగిన సోడియం క్లోరైడ్ కోసం ఇన్‌స్టాలేషన్‌ను చూపుతుంది మరియు రెండవది సోడియం క్లోరైడ్ యొక్క ద్రావణాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి.

కరిగిన సోడియం క్లోరైడ్ యొక్క ఈ విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియను ఈ సమీకరణం రూపంలో సూచించవచ్చు:

అటువంటి విద్యుద్విశ్లేషణ సహాయంతో, క్లోరిన్ ఉత్పత్తి చేయడంతో పాటు, హైడ్రోజన్ మరియు సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ కూడా ఏర్పడతాయి:

వాస్తవానికి, హైడ్రోజన్ సరళమైన మరియు చౌకైన మార్గంలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది, ఇది సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ గురించి చెప్పలేము. ఇది, క్లోరిన్ వలె, దాదాపు ఎల్లప్పుడూ టేబుల్ ఉప్పు ద్రావణం యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా మాత్రమే పొందబడుతుంది.

మీరు పై చిత్రాన్ని చూస్తే, ప్రయోగశాలలో క్లోరిన్ ఎలా ఉత్పత్తి చేయబడుతుందో మీరు చూస్తారు. మరియు ఇది మాంగనీస్ ఆక్సైడ్‌తో హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌ను ప్రతిస్పందించడం ద్వారా పొందబడుతుంది:

పరిశ్రమలో, బ్రోమిన్ మరియు అయోడిన్ ఈ పదార్ధాలను బ్రోమైడ్లు మరియు అయోడైడ్ల నుండి క్లోరిన్తో భర్తీ చేయడం ద్వారా పొందబడతాయి.

హాలోజన్ల అప్లికేషన్

ఫ్లోరిన్, లేదా కాపర్ ఫ్లోరైడ్ (CuF2) అని పిలవడం మరింత సరైనది, చాలా విస్తృతమైన అప్లికేషన్లు ఉన్నాయి. ఇది సిరమిక్స్, ఎనామెల్స్ మరియు వివిధ గ్లేజ్‌ల తయారీలో ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రతి ఇంటిలో కనిపించే టెఫ్లాన్ ఫ్రైయింగ్ పాన్ మరియు రిఫ్రిజిరేటర్లు మరియు ఎయిర్ కండీషనర్‌లలో రిఫ్రిజెరాంట్ కూడా ఫ్లోరిన్‌కు ధన్యవాదాలు.

గృహ అవసరాలకు అదనంగా, టెఫ్లాన్ వైద్య ప్రయోజనాల కోసం కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఇది ఇంప్లాంట్ల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఆప్టిక్స్ మరియు టూత్‌పేస్టులలో లెన్స్‌ల తయారీలో ఫ్లోరిన్ అవసరం.

క్లోరిన్ మన జీవితంలో అడుగడుగునా అక్షరాలా కనుగొనబడుతుంది. క్లోరిన్ యొక్క అత్యంత విస్తృతమైన మరియు విస్తృతమైన ఉపయోగం, వాస్తవానికి, టేబుల్ ఉప్పు NaCl. ఇది నిర్విషీకరణ ఏజెంట్‌గా కూడా పనిచేస్తుంది మరియు మంచుకు వ్యతిరేకంగా పోరాటంలో ఉపయోగించబడుతుంది.

అదనంగా, ప్లాస్టిక్, సింథటిక్ రబ్బరు మరియు పాలీ వినైల్ క్లోరైడ్ ఉత్పత్తిలో క్లోరిన్ ఎంతో అవసరం, దీనికి ధన్యవాదాలు, మన రోజువారీ జీవితంలో అవసరమైన బట్టలు, బూట్లు మరియు ఇతర వస్తువులను పొందుతాము. ఇది బ్లీచ్‌లు, పౌడర్‌లు, రంగులు మరియు ఇతర గృహ రసాయనాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది.

ఛాయాచిత్రాలను ముద్రించేటప్పుడు బ్రోమిన్ సాధారణంగా ఫోటోసెన్సిటివ్ పదార్థంగా అవసరమవుతుంది. ఔషధం లో ఇది మత్తుమందుగా ఉపయోగించబడుతుంది. బ్రోమిన్ పురుగుమందులు మరియు పురుగుమందులు మొదలైన వాటి ఉత్పత్తిలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

బాగా, ప్రతి వ్యక్తి యొక్క ఔషధ క్యాబినెట్లో ఉన్న ప్రసిద్ధ అయోడిన్, ప్రధానంగా క్రిమినాశక మందుగా ఉపయోగించబడుతుంది. దాని క్రిమినాశక లక్షణాలతో పాటు, అయోడిన్ కాంతి వనరులలో ఉంటుంది మరియు కాగితపు ఉపరితలంపై వేలిముద్రలను గుర్తించడానికి కూడా సహాయకుడు.

మానవ శరీరానికి హాలోజన్లు మరియు వాటి సమ్మేళనాల పాత్ర

దుకాణంలో టూత్‌పేస్ట్‌ను ఎన్నుకునేటప్పుడు, ఫ్లోరైడ్ సమ్మేళనాల కంటెంట్ దాని లేబుల్‌పై సూచించబడుతుందనే వాస్తవానికి మీలో ప్రతి ఒక్కరూ దృష్టి పెట్టారు. మరియు ఇది కారణం లేకుండా కాదు, ఎందుకంటే ఈ భాగం పంటి ఎనామెల్ మరియు ఎముకల నిర్మాణంలో పాల్గొంటుంది మరియు క్షయాలకు దంతాల నిరోధకతను పెంచుతుంది. ఇది జీవక్రియ ప్రక్రియలలో కూడా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది, ఎముక అస్థిపంజరం నిర్మాణంలో పాల్గొంటుంది మరియు బోలు ఎముకల వ్యాధి వంటి ప్రమాదకరమైన వ్యాధిని నిరోధిస్తుంది.

క్లోరిన్ మానవ శరీరంలో కూడా ఒక ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది నీరు-ఉప్పు సమతుల్యతను కాపాడుకోవడంలో మరియు ద్రవాభిసరణ ఒత్తిడిని నిర్వహించడంలో చురుకుగా పాల్గొంటుంది. క్లోరిన్ మానవ శరీరం యొక్క జీవక్రియలో పాల్గొంటుంది, కణజాలాల నిర్మాణం మరియు అధిక బరువును వదిలించుకోవడంలో కూడా ముఖ్యమైనది. గ్యాస్ట్రిక్ రసంలో భాగమైన హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ జీర్ణక్రియకు చాలా ప్రాముఖ్యతనిస్తుంది, ఎందుకంటే అది లేకుండా ఆహారాన్ని జీర్ణం చేసే ప్రక్రియ అసాధ్యం.

క్లోరిన్ మన శరీరానికి అవసరం మరియు అవసరమైన మోతాదులో ప్రతిరోజూ దానికి సరఫరా చేయాలి. కానీ శరీరంలోకి దాని తీసుకోవడం మించిపోయినట్లయితే లేదా తీవ్రంగా తగ్గినట్లయితే, అప్పుడు మేము వెంటనే వాపు, తలనొప్పి మరియు ఇతర అసహ్యకరమైన లక్షణాల రూపంలో అనుభూతి చెందుతాము, అది జీవక్రియకు అంతరాయం కలిగించడమే కాకుండా, ప్రేగు సంబంధిత వ్యాధులకు కూడా కారణమవుతుంది.

మానవులలో, మెదడు, మూత్రపిండాలు, రక్తం మరియు కాలేయంలో చిన్న మొత్తంలో బ్రోమిన్ ఉంటుంది. వైద్య ప్రయోజనాల కోసం, బ్రోమిన్ మత్తుమందుగా ఉపయోగించబడుతుంది. కానీ దాని అధిక మోతాదు ప్రతికూల పరిణామాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది నాడీ వ్యవస్థ యొక్క అణగారిన స్థితికి దారితీస్తుంది మరియు కొన్ని సందర్భాల్లో మానసిక రుగ్మతలకు దారితీస్తుంది. మరియు శరీరంలో బ్రోమిన్ లేకపోవడం ఉత్తేజం మరియు నిరోధం ప్రక్రియల మధ్య అసమతుల్యతకు దారితీస్తుంది.

మన థైరాయిడ్ గ్రంధి అయోడిన్ లేకుండా చేయలేము, ఎందుకంటే ఇది మన శరీరంలోకి ప్రవేశించే సూక్ష్మజీవులను చంపే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మానవ శరీరంలో అయోడిన్ లోపం ఉన్నట్లయితే, థైరాయిడ్ గ్రంధి యొక్క గోయిటర్ అనే వ్యాధి ప్రారంభమవుతుంది. ఈ వ్యాధి చాలా అసహ్యకరమైన లక్షణాలను కలిగిస్తుంది. గాయిటర్ ఉన్న వ్యక్తి బలహీనత, మగత, జ్వరం, చిరాకు మరియు బలం కోల్పోయినట్లు అనిపిస్తుంది.

వీటన్నింటి నుండి, హాలోజన్లు లేకుండా ఒక వ్యక్తి రోజువారీ జీవితంలో అవసరమైన అనేక విషయాలను మాత్రమే కోల్పోలేడని మనం నిర్ధారించగలము, కానీ అవి లేకుండా మన శరీరం సాధారణంగా పనిచేయదు.

ఇనుము ధాతువు పదార్థాలలో ఐరన్ కంటెంట్‌ను పెంచే పద్ధతులను ప్రక్రియలు అంటారు మెటలైజేషన్ఫలితంగా ఉత్పత్తి అంటారు మెటలైజ్డ్.కింద మెటలైజేషన్ డిగ్రీసాధారణంగా ఒక ఉత్పత్తిలో ఇనుము శాతాన్ని సూచిస్తుంది.

వారి ఉద్దేశించిన ప్రయోజనం ప్రకారం, మెటలైజ్డ్ ఉత్పత్తులు సాధారణంగా మెటలైజేషన్ స్థాయిని బట్టి మూడు గ్రూపులుగా విభజించబడ్డాయి:

1) 85% వరకు Fe ఉత్పత్తి బ్లాస్ట్ ఫర్నేస్ ఛార్జ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది;

2) 85-95% Fe - ఉత్పత్తి ఉక్కు కరిగించడంలో ఛార్జ్గా ఉపయోగించబడుతుంది;

3) >98% Fe - ఉత్పత్తి ఇనుము పొడి ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడుతుంది.

ఇనుప ధాతువు పదార్థాల మెటలైజేషన్ ప్రక్రియలు 1000-1200 °C మించని ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిర్వహించబడతాయి, అనగా ముడి పదార్థం (ఇనుప ఖనిజం లేదా ఇనుప ఖనిజం గాఢత) మరియు ఉత్పత్తి రెండూ ఘనమైన దశ అయినప్పుడు మరియు మృదుత్వం లేనప్పుడు పరిస్థితులలో పదార్థాలు లేదా వాటి కలిసి అంటుకోవడం మరియు యూనిట్ల గోడలకు అంటుకోవడం. ఖనిజాల నుండి ఇనుమును నేరుగా వెలికితీసే ఇటువంటి ప్రక్రియలు అంటారు ఘన దశ తగ్గింపు ప్రక్రియలు(PTV). ఫలితంగా వచ్చే పదార్థం పోరస్ స్పాంజ్‌ను పోలి ఉంటుంది కాబట్టి, దీనిని తరచుగా "స్పాంజ్ ఐరన్" అని పిలుస్తారు. DRI (ఇంగ్లీష్ డైరెక్ట్-రిడ్యూస్డ్-ఐరన్ నుండి) లేదా DI (డైరెక్ట్-ఐరన్) అనే సంక్షిప్తీకరణ విదేశాలలో ఆమోదించబడుతుంది. ఫలితంగా ఉత్పత్తులలో ఎక్కువ భాగం ఉక్కు-కరిగించే యూనిట్లకు ఛార్జ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.

ఐరన్ ఆక్సైడ్లను తగ్గించడానికి, బొగ్గు (ఘన తగ్గించే ఏజెంట్) లేదా సహజ వాయువు (వాయువు తగ్గించే ఏజెంట్) సాధారణంగా తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో, "ముడి" సహజ వాయువును కాకుండా వేడిని తగ్గించే వాయువులను ఉపయోగించడం ఉత్తమం, ఎందుకంటే ఈ సందర్భంలో హైడ్రోకార్బన్ల విచ్ఛేదనంపై వేడి వృధా చేయబడదు మరియు తగ్గించే వాయువులను వేడి చేయడం ద్వారా వేడి ఇన్పుట్ నిర్ణయించబడుతుంది.

తగ్గించే వాయువులు వాయు హైడ్రోకార్బన్ల మార్పిడి లేదా ఘన ఇంధనం యొక్క గ్యాసిఫికేషన్ ద్వారా పొందబడతాయి. సహజ వాయువు మార్పిడి కావచ్చు:

ఆక్సిజన్ (గాలి)

CH 4 + 1/2O 2 = CO + 2H 2 + ప్ర,

CH 4 + N 2 0 = CO + ZN 2 – ప్ర,

బొగ్గుపులుసు వాయువు

CH 4 + CO 2 = 2CO + 2H 2 - ప్ర,

ఆవిరి మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ సంస్కరణల విషయంలో, ప్రతిచర్య సంభవించడానికి వేడి అవసరం. ఉత్ప్రేరకాలు ఉపయోగించి ప్రత్యేక పరికరాలలో మార్పిడి జరుగుతుంది.

ఘన ఇంధనం యొక్క గ్యాసిఫికేషన్ క్రింది ప్రతిచర్యల ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది:

C + 1/2O 2 = CO + ప్ర,

C + H 2 O = CO + H 2 - ప్ర,

C + C0 2 = 2CO - ప్ర,

ప్రస్తుతం, ప్రపంచంలోని అనేక ప్రత్యక్ష తగ్గింపు ప్లాంట్లు ఉన్నాయి, ప్రధానంగా చౌకైన ముడి పదార్థాలతో (భారతదేశం, మెక్సికో, వెనిజులా, దక్షిణాఫ్రికా) దేశాల్లో పనిచేస్తున్నాయి.

PRP యొక్క అనేక రకాల ప్రక్రియలు మరియు సంస్థాపనలు ఉన్నాయి (Fig. 7.1). అత్యంత సాధారణ పద్ధతులు Midrex (MIDREX, USA) మరియు HyL (HyL, కంపెనీ Hojalata-y-Lamina, Mexico పేరు పెట్టారు). Midrex పద్ధతి ప్రపంచ ప్రత్యక్ష ఇనుము ఉత్పత్తిలో దాదాపు 2/3ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు HiL పద్ధతి - సుమారు ¼

1 లాట్ నుండి. మార్పిడి -మార్పు, పరివర్తన

అన్నం. 7.1యూనిట్ల స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రాలు

ప్రత్యక్ష పునరుద్ధరణలో ఉపయోగించబడింది

ప్రక్రియలు:

a-Midrex (MIDREX); 6-హైల్(HyL); ఇ-కృప్-పా (క్రిప్ప్-రెన్వెర్ఫాహ్రెన్). హోదాలు: O-ఇనుప ధాతువు గుళికలు; R -ధాతువు; GZh-స్పాంజి ఇనుము; వి జి-వాయువును తగ్గించడం; నుండి-వ్యర్థ వాయువు; T-ఇంధనం; U-బొగ్గు

Midrex ప్రక్రియ (Fig. 7.2) మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం సహజ వాయువును మార్చే పద్ధతి, ఈ ప్రక్రియలో CH 4 + CO 2 = ప్రతిచర్య ప్రకారం, కొలిమి నుండి వెలువడే వాయువులో ఉండే కార్బన్ డయాక్సైడ్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. 2CO + 2H 2. మార్పిడి యూనిట్‌కు ఎగ్జాస్ట్ వాయువును సరఫరా చేసే ముందు, అది దుమ్ము మరియు H2O నుండి శుభ్రం చేయబడుతుంది.-35% CO మరియు ~65% H2 కలిగి ఉన్న మార్చబడిన వాయువు, 750 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కొలిమిలోకి మృదువుగా ఉంటుంది. అదనంగా, చల్లబడుతుంది సర్క్యులేటింగ్ గ్యాస్ ఫర్నేస్ గ్యాస్ యొక్క దిగువ భాగానికి సరఫరా చేయబడుతుంది, చల్లబడిన గుళికలు ~95% Fe మరియు ~1% C కలిగి ఉంటాయి. అవసరమైతే స్పాంజిలో కార్బన్ కంటెంట్‌ను పెంచవచ్చు.

మెటలైజ్డ్ కూల్డ్ పెల్లెట్లు 5 వేల టన్నుల సామర్థ్యంతో బంకర్‌లోకి నిరంతరం అన్‌లోడ్ చేయబడతాయి, ఇక్కడ అవి ఆర్క్ ఫర్నేసులలో కరిగిపోయే వరకు జడ వాతావరణంలో నిల్వ చేయబడతాయి. ప్రక్రియ కోసం సహజ వాయువు వినియోగం 1 టన్ను ఉత్పత్తికి 350 m 3. ఈ ప్రక్రియ ఇక్కడ ఓస్కోల్ ఎలక్ట్రోమెటలర్జికల్ ప్లాంట్‌లో జరిగింది.

అన్నం. 7.2 MIDREX ప్రక్రియ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం:

1 -బ్లోవర్; 2 - ఉష్ణ వినిమాయకం; 3 - గ్యాస్ మిక్సర్; -/-మార్పిడి సంస్థాపనలు-కంప్రెసర్; 6 - బ్లాస్ట్ ఫర్నేస్ గ్యాస్ కోసం స్క్రబ్బర్; 7-షాఫ్ట్ కొలిమి; 8- స్క్రబ్బర్- 9- వైబ్రేటింగ్ స్క్రీన్; 10- బ్రికెట్ ప్రెస్

క్రమానుగతంగా నిర్వహించే HyL రిటార్ట్‌లలో రికవరీ ప్రక్రియ యొక్క ప్రధాన లక్షణం ఏమిటంటే, సహజ వాయువు యొక్క ఆవిరి మార్పిడిని ఉపయోగించడం, నికెల్‌ను ఉత్ప్రేరకంగా చేర్చి ఇటుక ప్యాకింగ్ ఉన్న పరికరాలలో నిర్వహించబడుతుంది. CH 4 + H 2 0 = CO + ZH 2 ప్రతిచర్య ద్వారా మార్పిడి కొనసాగుతుంది.

వాయువు మార్పిడికి ముందు డీసల్ఫరైజేషన్‌కు లోనవుతుంది. ఫలితంగా మార్చబడిన వాయువు సుమారు 14% CO, 58% H2, 21% H2O మరియు 4-5% CO2 కలిగి ఉంటుంది. వేడి వాయువు వ్యర్థ వేడి బాయిలర్ గుండా వెళుతుంది మరియు నీటి ఆవిరి నుండి విడుదల అవుతుంది. పొడిగా మార్చబడిన వాయువు 73% H 2, 15-16% CO మరియు 6-7% CO 2 కలిగి ఉంటుంది. రికవరీ యూనిట్ల నుండి నిష్క్రమించే వాయువు ద్వారా వేడి చేయబడిన గొట్టపు రిక్యూపరేటర్లలో ఇది 980-1240 ºС ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయబడుతుంది. ఈ యూనిట్లలో, గుళికలు లేదా ధాతువు వాయువును తగ్గించే భౌతిక వేడిని ఉపయోగించడం ద్వారా వేడి చేయబడుతుంది మరియు 870-1050 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఇనుము హైడ్రోజన్ మరియు కార్బన్ మోనాక్సైడ్‌తో తగ్గించబడుతుంది. మొదటి ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో, రిటార్ట్‌లు రికవరీ యూనిట్‌లుగా ఉపయోగించబడ్డాయి. ఇన్‌స్టాలేషన్‌లో అలాంటి నాలుగు రిటార్ట్‌లు ఉన్నాయి.

రిటార్ట్ నిర్మాణం అంజీర్‌లో చూపబడింది. 7.3 రిటార్ట్‌లను ఒక స్థానం నుండి మరొక స్థానానికి మార్చడం ద్వారా, ప్రక్రియ యొక్క చక్రీయ స్వభావం నిర్ధారిస్తుంది, ఇందులో వరుసగా

అన్నం. 7.3 HyL పద్ధతిని ఉపయోగించి మెటలైజేషన్ కోసం రిటార్ట్:

1 - హైడ్రాలిక్ సిలిండర్; 2 - బండి; 3 - డ్రైవ్; 4 - కేసింగ్; 5- కవర్; 6- లోడ్ మెడ; 7-సేవ వేదిక; 8- స్పాంజిని తొలగించడానికి మీటలతో కట్టర్; 9- లైనింగ్; 10- హింగ్డ్ బాటమ్ కంట్రోల్ మెకానిజం; 11 - మడత దిగువ; 12- ఉత్సర్గ చ్యూట్

ఇనుము ధాతువు ఛార్జ్, శీతలీకరణ మరియు స్పాంజ్ ఐరన్‌ను అన్‌లోడ్ చేయడం, లోడ్ చేయడం, వేడి చేయడం మరియు రికవరీ చేయడం వంటి కార్యకలాపాలు. రిటార్ట్‌లలోకి ఛార్జ్‌ను లోడ్ చేసిన తర్వాత, పై నుండి గ్యాస్ సరఫరా చేయబడుతుంది. పూర్తయిన స్పాంజ్ను అన్లోడ్ చేయడానికి, కట్టర్ మరియు ప్రత్యేక అన్లోడ్ స్క్రాపర్లను ఉపయోగిస్తారు. స్పాంజ్ ఇనుము ఒక చ్యూట్‌లోకి ప్రవేశించి, ఆపై కలెక్షన్ కన్వేయర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇది స్పాంజ్‌ను స్టీల్‌మేకింగ్ దుకాణానికి రవాణా చేస్తుంది. ప్రతి ఇన్‌స్టాలేషన్‌లో, గ్యాస్ సైకిల్‌లో నాలుగు రిటార్ట్‌లు పాల్గొంటాయి, దీనిలో క్రింది ప్రక్రియలు జరుగుతాయి: ఒకదానిలో, ఛార్జ్ యొక్క ప్రీహీటింగ్ మరియు ఇతర రిటార్ట్‌ల నుండి వచ్చే వాయువుతో దాని తగ్గింపు, ఎండబెట్టి (H 2 O లేకుండా) మరియు వేడి చేయబడుతుంది; రెండు లో - ఒక మార్పిడి యూనిట్లో పొందిన వేడిచేసిన వాయువుతో ఛార్జ్లో ఇనుము యొక్క అదనపు తగ్గింపు; తరువాతి - కార్బరైజేషన్.

తుది ఉత్పత్తిలో ఇనుము రికవరీ డిగ్రీ 75-92%. 1 టన్ను ఉత్పత్తికి (స్పాంజ్ ఐరన్) 600 m 3 సహజ వాయువు మరియు సుమారు 36 MJ విద్యుత్ వినియోగించబడుతుంది.

స్పాంజి ఇనుము పొందటానికి ఇతర పద్ధతులు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడవు. దృష్టికి అర్హమైన సాంకేతికతలు మాత్రమే ఇనుముతో పాటు, వనాడియం, టైటానియం, నికెల్ మొదలైన విలువైన భాగాలను కలిగి ఉన్న సంక్లిష్ట ఖనిజాల కోక్-రహిత ప్రాసెసింగ్‌ను అందిస్తాయి. ఉదాహరణకు, రష్యన్ ఉరల్ బ్రాంచ్ యొక్క ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెటలర్జీ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ఏదైనా నాన్-కోకింగ్ బొగ్గును ఘన తగ్గింపు ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించి గ్రేట్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల వద్ద అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ధాతువు-బొగ్గు గుళికల కార్బన్-థర్మల్ తగ్గింపు కోసం ఒక ప్రక్రియను అభివృద్ధి చేసింది.

సాంకేతిక పథకం క్రింది విధంగా ఉంది: 1) ధాతువు-బొగ్గు గుళికలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఘన ఇంధనంతో ఇనుము ధాతువు పదార్థాన్ని గుళికలుగా మార్చడం; 2) అధిక మెటలైజ్డ్ ముడి పదార్థాలను పొందేందుకు గ్రేట్-టైప్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో గుళికలను కాల్చడం; 3) ఎలక్ట్రిక్ ఫర్నేస్‌లలో ఉక్కును ఉత్పత్తి చేసేటప్పుడు లోహీకరించిన గుళికలను మిశ్రమ సంకలితంగా ఉపయోగించడం.

ప్రత్యక్ష తగ్గింపు పద్ధతుల ద్వారా పొందిన ప్రధాన పరిమాణం మెటలైజ్డ్ ఉత్పత్తిఛార్జ్ మెటీరియల్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ ఉత్పత్తి సాధారణంగా ఉపయోగించే ఛార్జ్ (స్క్రాప్ మెటల్ మరియు కాస్ట్ ఇనుము) నుండి అనేక వ్యత్యాసాలను కలిగి ఉంది.

1. స్వచ్ఛమైన ఛార్జ్ నుండి పొందిన మెటలైజ్డ్ ఉత్పత్తి ఆచరణాత్మకంగా సాధారణ మెటల్ స్క్రాప్ యొక్క మలినాలను (Cr, Ni, Cu, Sn, మొదలైనవి) కలిగి ఉండదు. ఈ ఉత్పత్తి యొక్క ఈ విలువైన నాణ్యత క్లిష్టమైన ప్రయోజనాల కోసం చాలా స్వచ్ఛమైన ఉక్కు ఉత్పత్తికి ఇది అనివార్యమైన ముడి పదార్థంగా చేస్తుంది.

2. ఉత్పత్తి 92-95% Fe కలిగి ఉన్నప్పుడు, అది 5-8% గాంగ్యూ (సాధారణంగా సిలికా మరియు కొన్ని తగ్గని ఐరన్ ఆక్సైడ్లు) కలిగి ఉంటుంది. తదుపరి కరిగించే సమయంలో, వ్యర్థ శిల స్లాగ్‌గా మారుతుంది, దాని పరిమాణాన్ని మరియు దానిని కరిగించడానికి అవసరమైన వేడిని పెంచుతుంది. అదనంగా, వ్యర్థ రాతిలో ఉన్న సిలికాను స్లాగ్ చేయడానికి, సున్నం యొక్క అదనపు వినియోగం అవసరం, ఇది స్లాగ్ యొక్క ద్రవ్యరాశిని మరింత ఎక్కువ స్థాయిలో పెంచుతుంది.

3. ప్రత్యక్ష తగ్గింపు పద్ధతుల ద్వారా పొందిన ఉత్పత్తి తక్కువ సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల, అనేక సంస్థాపనలలో, వేడి మెటలైజ్డ్ ఉత్పత్తి దాని బల్క్ డెన్సిటీని పెంచడానికి, మెటలైజ్డ్ జరిమానాలను ఉపయోగించడానికి మరియు నిరోధకతను పెంచడానికి బ్రికెట్‌కి లోబడి ఉంటుంది. ద్వితీయ ఆక్సీకరణకు వ్యతిరేకంగా ఉత్పత్తి (ఉత్పత్తిని నిష్క్రియం చేయండి).

మెటలైజ్డ్ ఉత్పత్తి యొక్క కొన్ని లక్షణాలు పట్టికలో ఇవ్వబడ్డాయి. 7.1

పట్టిక 7.1. మెటలైజ్డ్ ఉత్పత్తి యొక్క లక్షణాలు

4. ప్రత్యక్ష తగ్గింపు ఉత్పత్తి తరచుగా కొంత కార్బన్‌ను కలిగి ఉంటుంది (మిడ్రెక్స్ ప్రక్రియలో 1-2%). తక్కువ కార్బన్ స్టీల్స్ ఉత్పత్తికి అటువంటి పదార్థాన్ని ఉపయోగించినప్పుడు ఇది పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

5. డైరెక్ట్ తగ్గిన ఉత్పత్తి సాధారణంగా కొంత మొత్తాన్ని కలిగి ఉంటుంది (<2 %, а иногда и более) оксидов железа. При переплаве такого продукта эти оксиды должны быть восстановле­ны. Поскольку одновременно с окси­дами железа продукт содержит углерод, то при более высоком содержании уг­лерода в продукте допустима наиболее низкая степень металлизации и в связи с этим введено понятие మెటలైజేషన్ యొక్క సమానమైన డిగ్రీ". M EKV= ఎం f చట్టం + ఎ%С, ఎక్కడ ఎంవాస్తవం - మెటలైజేషన్ యొక్క వాస్తవ డిగ్రీ. మెటలైజ్డ్ ప్రొడక్ట్‌లో ఆక్సిడైజ్డ్ ఐరన్ FeO రూపంలో ఉంటుందని మేము ఊహిస్తే, 1 wtకి FeO + C = CO + Fe ప్రతిచర్యకు అనుగుణంగా. తగ్గింపు సమయంలో Fe వాటా 6 wt వినియోగిస్తుంది. షేర్లు C, అనగా. a = 6 మరియు M eq= M వాస్తవం + 6%C. కార్బన్ అధికంగా ఉన్నప్పుడు, అది ఉక్కును కార్బరైజింగ్ చేయడానికి ఖర్చు చేయబడుతుంది. ఈ వాదనలు పరిగణనలోకి తీసుకోవు, అయితే, ఇనుము తగ్గింపు ప్రక్రియ వేడి ఖర్చుతో సంభవిస్తుంది. కన్వర్టర్ స్మెల్టింగ్ శీతలీకరణ కోసం ప్రత్యక్ష తగ్గింపు ఉత్పత్తిని ఉపయోగించడం వల్ల మెటలైజ్డ్ ఉత్పత్తి యొక్క శీతలీకరణ ప్రభావం సాంప్రదాయ స్క్రాప్ మెటల్ కంటే 1.2 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుందని చూపబడింది.

6. మెటలైజ్డ్ మెటీరియల్ యొక్క ఏకరీతి పరిమాణంలోని చిన్న ముక్కలు, ఉక్కు-కరిగించే యూనిట్లకు ఈ పదార్ధం యొక్క అధిక యాంత్రిక మరియు అవసరమైతే, నిరంతర సరఫరాను నిర్వహించడం సాధ్యపడుతుంది.

7. అధిక పోరస్, అధిక మెటలైజ్డ్ ఉత్పత్తి (దాదాపు స్వచ్ఛమైన ఇనుము) ఆక్సీకరణను పెంచుతుంది మరియు పైరోఫోరిసిటీ 1.

బహిరంగ నిల్వ సమయంలో, మెటలైజేషన్ డిగ్రీ చాలా నెలలు లేదా వారాలలో 70-90%కి పడిపోతుంది. తేమ సమక్షంలో, ఆక్సీకరణ వేడి విడుదలతో కూడి ఉంటుంది. పైరోఫోరిక్ పదార్థం నిల్వ చేయబడిన ఒక క్లోజ్డ్ గదిలోకి నీరు వస్తే, ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది మరియు అగ్ని సంభవించవచ్చు. హైడ్రోజన్ పరిణామం Fe + H 2 O = FeO + H 2 యొక్క అవకాశాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం కూడా అవసరం, కాబట్టి మెటలైజ్డ్ పదార్థాలను నిష్క్రియం చేయడానికి చర్యలు తీసుకోబడతాయి. నేరుగా తగ్గించబడిన ఉత్పత్తులు, వాటి పైరోఫోరిక్ స్వభావాన్ని బట్టి, నిల్వ మరియు రవాణా సమయంలో ప్రత్యేక జాగ్రత్తలు అవసరం.

1 గ్రీకు నుండి. రు-అగ్ని మరియు ఫారోస్- లోడ్-బేరింగ్ (సన్నగా చూర్ణం చేయబడిన స్థితిలో ఉన్న లోహాల సామర్థ్యం గాలిలో ఆకస్మికంగా మండుతుంది).

7.3 "అణు" ("న్యూక్లియర్") మెటలర్జీ

మెటలర్జికల్ ప్రక్రియలలో అణు రియాక్టర్ల శక్తిని ఉపయోగించే అవకాశం చాలా ఉత్సాహం కలిగిస్తుంది. ఈ ఆలోచన అమలుకు సంబంధించి అనేక ప్రతిపాదనలు మరియు ప్రాజెక్టులు ఉన్నాయి. వాటిలో ఎక్కువ భాగం ఘన-దశ తగ్గింపు కార్యకలాపాలను నిర్వహించడానికి అణు రియాక్టర్ల నుండి వేడిని ఉపయోగించే ఎంపికలను పరిశీలిస్తాయి. నీటిని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి అణుశక్తిని ఉపయోగించాలని మరియు ఇనుమును తగ్గించడానికి హైడ్రోజన్‌ను ఉపయోగించాలనే ప్రతిపాదనలు కూడా ఉన్నాయి.

మన దేశం న్యూక్లియర్ మెటలర్జికల్ కాంప్లెక్స్ (NMK) కోసం ఒక పథకాన్ని అభివృద్ధి చేసింది. తగ్గించే వాయువులను ఉత్పత్తి చేసే దశలో ఈ వేడిని ఉపయోగించడం కంటే నేరుగా అణు రియాక్టర్ల నుండి వేడిని తగ్గించడం కోసం ఉపయోగించడం మరింత సమర్థవంతమైనదని ప్రాథమిక లెక్కలు చూపించాయి.

అభివృద్ధి చెందిన NMR పథకం వీటిని అందిస్తుంది: అధిక యూనిట్ ఉత్పాదకత, ప్రక్రియ కొనసాగింపు, తగ్గించే వాయువుల రీసైక్లింగ్, ఎందుకంటే యూనిట్లు అణు రియాక్టర్‌లకు సమీపంలో వ్యవస్థాపించబడ్డాయి. హీలియం శీతలకరణిగా ఎంపిక చేయబడింది (రియాక్టర్ ప్లాంట్ నుండి). అణు రియాక్టర్ నుండి వేడి చేయబడిన హీలియం యొక్క వేడి ద్వారా మార్చబడిన సహజ వాయువును తగ్గించే ఏజెంట్ ఎంపిక చేయబడింది.

పథకం ప్రకారం, ఇనుము ధాతువు పదార్థాలు షాఫ్ట్ కొలిమిలోకి ప్రవేశించాలి, ఇక్కడ ఇనుము తగ్గింపు సుమారు 850 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరుగుతుంది. ఫలితంగా ఉత్పత్తి ఉక్కు-కరిగించే ఫర్నేసులలో ఛార్జ్ పదార్థంగా ఉపయోగించడానికి ఉద్దేశించబడింది. NMR పథకం ప్రకారం, షాఫ్ట్ ఫర్నేస్ నుండి బయలుదేరే వాయువులు తప్పనిసరిగా H 2 O మరియు CO 2 నుండి శుద్ధి చేయబడాలి మరియు తిరిగి ఉపయోగించబడతాయి.

మెటలర్జీలో అణుశక్తిని ఉపయోగించే పద్ధతి మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుందో భవిష్యత్తు చూపుతుంది.