📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 14 · கைத்தொழில் முறைகள் II

கைத்தொழில் முறைகள் II

முழுமையான பார்வை — நான்கு கைத்தொழில் முறைகள்

இப்பாடத்தில் சமூகத்துக்கு மிக முக்கியமான நான்கு கைத்தொழில் உற்பத்தி முறைகள் ஆராயப்படுகின்றன. இவையாவன நைத்திரிக் அமிலம் (nitric acid) தயாரிக்கும் ஒசுவால்ட் முறையும் (Ostwald process), சல்பூரிக் அமிலம் (sulphuric acid) தயாரிக்கும் தொடர்பு முறையும் (Contact process), தைத்தேனியம் ஈரொட்சைட்டு (titanium dioxide) தயாரிக்கும் குளோரைட்டுச் செயன்முறையும் (chloride process), இரும்பைப் பிரித்தெடுக்கும் ஊதுலை முறையும் (blast furnace process) ஆகும்.

இந்நான்கு முறைகளிலும் ஒரு பொதுவான இரசாயனக் கருத்துரு செயற்படுகின்றது. ஒவ்வொரு முறையிலும் மூலப்பொருள்கள் தெரிவு செய்யப்பட்டு, ஒன்று அல்லது பல படிமுறைகளின் ஊடாக விரும்பப்படும் விளைபொருளாக மாற்றப்படுகின்றன. சில படிமுறைகள் மீளும்தாக்கங்களாக (reversible reactions) அமைவதால், அதிக விளைச்சலைப் (high yield) பெறும் வகையில் வெப்பநிலை, அமுக்கம், வினையூக்கி ஆகியன கவனமாகத் தெரிவு செய்யப்படுகின்றன. இம்முறைகளைப் படிக்கும்போது, ஒவ்வொரு நிபந்தனையும் ஏன் அவ்வாறு தெரிவு செய்யப்படுகின்றது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மிக முக்கியமாகும்.

1.7 நைத்திரிக் அமில உற்பத்தி — ஒசுவால்ட் முறை

Chlorine
Wikipedia → · CC

நைத்திரிக் அமிலம் (HNO₃) தயாரிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் கைத்தொழில் முறை ஒசுவால்ட் முறை (Ostwald process) எனப்படும். இம்முறைக்கான மூலப்பொருள்களாக அமோனியா (NH₃), வளிமண்டல வளி (air) மற்றும் நீர் ஆகியன பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இம்முறை மூன்று தனித்துவமான படிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளது.

படிமுறை 1 — அமோனியாவின் வினையூக்கி ஒட்சியேற்றம். அமோனியாவும் வளிமண்டல வளியும் கலந்து, பிளாட்டினம்–ரோடியம் (Pt/Rh) கம்பித்துணியான (gauze) வினையூக்கியின் ஊடாக அமுக்கத்தின் கீழ் செலுத்தப்படுகின்றன. இங்கு அமோனியா ஒட்சிசனால் ஒட்சியேற்றமடைந்து (oxidised) நைத்திரிக் ஒட்சைட்டை (NO) உருவாக்குகின்றது. வினையூக்கி அறையில் வெப்பநிலை சுமார் 1100 K வீச்சில் பேணப்படுகின்றது; இந்நிபந்தனைகளின் கீழ் NO வாயுவை 97% வரை பெறமுடியும்.

4NH₃(g) + 5O₂(g) → 4NO(g) + 6H₂O(g)    (Pt/Rh வினையூக்கி, புறவெப்பம்)

படிமுறை 2 — நைத்திரிக் ஒட்சைட்டின் ஒட்சியேற்றம். படிமுறை 1 இல் பெறப்பட்ட NO வாயு சுமார் 150 °C வரை குளிர்த்தப்படுகின்றது. வெப்பநிலை தாழ்ந்ததும், NO வாயு மேலும் ஒட்சிசனுடன் தாக்கமடைந்து நைத்திரிக்கீரொட்சைட்டை (NO₂) உருவாக்குகின்றது. இந்த ஒட்சியேற்றம் ஒட்சியேற்ற அறையினுள் நிகழ்கின்றது.

2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)

படிமுறை 3 — அகத்துறிஞ்சல். NO₂ வாயு, ஒட்சிசன் வாயுவுடன் சேர்ந்து, அகத்துறிஞ்சல் கோபுரத்தில் (absorption tower) நீருடன் தாக்கமுறச் செய்யப்படுகின்றது. இக்கோபுரம் இரசாயன ரீதியில் சடத்துவமான பொருள்களால் (chemically inert packing) நிரப்பப்பட்டுள்ளமையால், நீருடன் NO₂ தாக்கம் புரியும் சாத்தியப்பாடு அதிகரிக்கப்பட்டுள்ளது. இறுதியில் ஏறத்தாழ 96% விளைச்சலுடன் நைத்திரிக் அமிலம் பெறப்படுகின்றது.

3NO₂(g) + H₂O(l) → 2HNO₃(aq) + NO(g)

இங்கு உருவாகும் NO வாயு வீணாகாமல், மீண்டும் ஒட்சியேற்ற அறைக்குச் செலுத்தப்பட்டு NO₂ ஆக மாற்றப்படுகின்றது. இவ்வாறு மீள்சுழற்சி (recycling) மூலம் மூலப்பொருள் வீணாக்கப்படுவது தவிர்க்கப்படுகின்றது.

Ostwald Process — Manufacture of Nitric Acid Raw materials NH₃ + air 9–12 vol air : 1 NH₃ Step 1: catalytic oxidation 4NH₃ + 5O₂ → 4NO Pt/Rh gauze, ~1100 K + 6H₂O Step 2: oxidation of NO 2NO + O₂ → 2NO₂ cooled to ~150 °C Step 3: absorption in water 3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO absorption tower HNO₃ (~96% yield) fertilisers, explosives, nitrates NO recycled back to Step 2

அமோனியா மூன்று படிமுறைகளின் ஊடாக நைத்திரிக் அமிலமாக மாற்றப்படுகின்றது; உருவாகும் NO மீள்சுழற்சி செய்யப்படுகின்றது.

நைத்திரிக் அமிலம் பசளை (fertiliser) உற்பத்திக்கும், வெடிபொருள் (explosives) உற்பத்திக்கும், கைத்தொழில்களுக்குத் தேவையான நைத்திரேற்றுகள் (nitrates) தயாரிப்பதற்கும், அரச நீர் (aqua regia) தயாரிப்பதற்கும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

1.8 சல்பூரிக் அமில உற்பத்தி — தொடர்பு முறை

சல்பூரிக் அமிலம் (H₂SO₄) தயாரிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் கைத்தொழில் முறை தொடர்பு முறை (Contact process) எனப்படும். இம்முறையின் மூலப்பொருள்களாகக் கந்தகம் (sulphur) அல்லது சல்பைட்டுக் கனியங்களை வறுத்துப் பெறப்படும் SO₂, வளிமண்டல வளி, மற்றும் நீர் ஆகியன பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இம்முறையும் மூன்று படிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளது.

படிமுறை 1 — SO₂ உற்பத்தி. கந்தக மூலகம் வளியில் தகனமுறச் செய்யப்பட்டுக் கந்தகவீரொட்சைட்டு (SO₂) உருவாக்கப்படுகின்றது. கைத்தொழில் ரீதியில், திண்மநிலை மாசுக்களை நீக்குவதற்காகக் கந்தகம் முதலில் 140 °C இல் திரவமாக்கப்பட்டு வடிக்கப்படுகின்றது. பின்னர் தகனமுறச் செய்யப்படுகின்றது.

S(s) + O₂(g) → SO₂(g)    (புறவெப்பம்)

படிமுறை 2 — SO₂ வை SO₃ ஆக ஒட்சியேற்றல் (மீளும்தாக்கம்). இது இம்முறையின் மையமான, மீளும்தாக்கப் படிமுறையாகும். SO₂ வாயு வனேடியம்(V) ஒட்சைட்டு (V₂O₅) வினையூக்கியின் மேற்பரப்பின் மீது செலுத்தப்பட்டு, ஒட்சிசனால் ஒட்சியேற்றமடைந்து கந்தகமூவொட்சைட்டை (SO₃) உருவாக்குகின்றது.

2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)    ΔH = −197 kJ mol⁻¹ (புறவெப்பம்)

இது ஒரு புறவெப்ப மீளும்தாக்கம் ஆதலால், அதிக விளைச்சலைப் பெறுவதற்கான நிபந்தனைகள் கவனமாகத் தெரிவு செய்யப்பட வேண்டும். வெப்பநிலை சுமார் 400–500 °C இல் பேணப்படுகின்றது; வெப்பநிலை மிகத் தாழ்ந்தால் தாக்க வீதம் (rate) குறைவாகும், மிக உயர்ந்தால் புறவெப்பத் தாக்கத்தின் விளைச்சல் குறைவாகும் — எனவே இது ஒரு சமரசமான (compromise) வெப்பநிலையாகும். அமுக்கம் சுமார் 1–2 atm மட்டுமே; ஏனெனில் ஒரு வளிமண்டல அமுக்கத்திலேயே விளைச்சல் சுமார் 99% வரை உயர்வானது, எனவே அதிக உயர் அமுக்கம் பிரயோகித்தல் அவசியமன்று. ஒட்சிசன் செறிவை அதிகரிக்க, மலிவான வளிமண்டல வளி வழங்கப்படுகின்றது; இது மீளும்தாக்கத்தை வலது பக்கமாக முனைப்புறுத்தி SO₃ விளைச்சலை அதிகரிக்கின்றது.

தாக்கத்தின்போது பிறப்பிக்கப்படும் வெப்பத்தை நீக்கும் வகையில், ஒட்சியேற்றம் நான்கு படிமுறைகளாக வேறாக்கப்படுகின்றது. ஒவ்வொரு படிமுறையிலும் வாயுக்கலவை வினையூக்கி அறையின் ஊடாகச் சென்ற பின் வெப்பப் பரிமாற்றியால் (heat exchanger) குளிர்த்தப்படுகின்றது; இவ்வாறு செய்வதால் மொத்த SO₂ இன் ஏறத்தாழ 99.5% SO₃ ஆக மாற்றப்படுகின்றது.

Contact Process — Manufacture of Sulphuric Acid Burn sulphur S + O₂ → SO₂ gas purified Catalytic oxidation 2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃ V₂O₅, 400–500 °C, 1–2 atm reversible · exothermic · ~99.5% Absorb in conc. H₂SO₄ SO₃ + H₂SO₄ → H₂S₂O₇ forms oleum (NOT direct into water) Dilute oleum H₂S₂O₇ + H₂O → 2H₂SO₄ The reversible step — conditions chosen for high yield 400–500 °C = compromise (rate vs. exothermic yield) · low pressure enough (~99% at 1 atm) excess air drives equilibrium right · 4 catalyst beds with cooling between

SO₃ வை நேரடியாக நீரில் சேர்ப்பதில்லை; செறிந்த H₂SO₄ இல் அகத்துறிஞ்சி ஒலியம் உருவாக்கி, பின்னர் நீர்த்தாக்கப்படுகின்றது.

படிமுறை 3 — SO₃ அகத்துறிஞ்சல். நீருக்கும் SO₃ இற்கும் இடையிலான தாக்கம் மிக வேகமான, அதிக புறவெப்பத் தாக்கமாகும்; SO₃ ஐ நேரடியாக நீரில் சேர்த்தால் நீர் ஆவியாகி, அடர்த்தியான சல்பூரிக் அமிலப் புகார் (acid mist) தோன்றும். இத்தடங்கலைத் தவிர்ப்பதற்காக, SO₃ முதலில் செறிந்த சல்பூரிக் அமிலத்தில் அகத்துறிஞ்சச் செய்யப்பட்டு ஒலியம் (oleum, H₂S₂O₇) உருவாக்கப்படுகின்றது. பின்னர் இவ்வொலியம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முறையில் நீர்த்தாக்கப்பட்டு (diluted) சல்பூரிக் அமிலம் பெறப்படுகின்றது.

SO₃(g) + H₂SO₄(l) → H₂S₂O₇(l)    (ஒலியம்)
H₂S₂O₇(l) + H₂O(l) → 2H₂SO₄(l)

1.9 தைத்தேனியம் ஈரொட்சைட்டு உற்பத்தி — குளோரைட்டுச் செயன்முறை

தைத்தேனியம் (titanium) அடங்கியுள்ள பிரதான கனியங்களாக இல்மனைற்று (ilmenite) மற்றும் உரூத்தைல் (rutile) ஆகியன அமைகின்றன. உரூத்தைல் என்பது TiO₂ வடிவத்தில் தைத்தேனியத்தைப் பெருமளவில் கொண்டிருக்கும் கனியமாகும். உரூத்தைலிலிருந்து தூய தைத்தேனியம் ஈரொட்சைட்டை (TiO₂) உற்பத்தி செய்யும் முறை குளோரைட்டுச் செயன்முறை (chloride process) எனப்படும். இம்முறை இரு பிரதான படிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளது.

படிமுறை 1 — குளோரீனேற்றம். உரூத்தைல் (TiO₂), காபன் (கரி, C), குளோரீன் வாயு (Cl₂) ஆகியன சுமார் 950 °C வெப்பநிலையில் தாக்கமுறச் செய்யப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக ஆவியான தைத்தேனியம் டெட்ரா குளோரைட்டு (TiCl₄) உருவாகின்றது. TiCl₄ இன் கொதிநிலை 137 °C ஆதலால், அது வாயுக்கலவையிலிருந்து குளிர்த்தப்படும்போது திரவமாக வேறாக்கப்படுகின்றது; பின்னர் வடித்தல் (distillation) மூலம் மேலும் தூய்மையாக்கப்படுகின்றது.

TiO₂(s) + 2C(s) + 2Cl₂(g) → TiCl₄(g) + 2CO(g)    (~950 °C)

படிமுறை 2 — ஒட்சியேற்றம். தூய்மையாக்கப்பட்ட TiCl₄ ஆனது ஒட்சிசனுடன் தாக்கமுறச் செய்யப்பட்டு, மீண்டும் தூய TiO₂ ஆக மாற்றப்படுகின்றது. இங்கு விளைவாகக் கிடைக்கும் குளோரீன் வாயு வீணாக்கப்படாமல், படிமுறை 1 இன் குளோரீனேற்றத்துக்காக மீள்சுழற்சி செய்யப்படுகின்றது.

TiCl₄(g) + O₂(g) → TiO₂(s) + 2Cl₂(g)    (Cl₂ மீள்சுழற்சி)

இவ்வாறு பெறப்படும் TiO₂ வெண்ணிறமானதும் இரசாயன ரீதியில் சடத்துவமானதுமாதலால், பூச்சு (paints), பிளாஸ்திக், காகிதம், பற்பசை போன்றவற்றில் பிரகாசமான வெண்மை நிறப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

Chloride Process — Manufacture of TiO₂ from Rutile Raw materials rutile (TiO₂) + coke (C) + Cl₂ Step 1: chlorination TiO₂ + 2C + 2Cl₂ → TiCl₄ + 2CO ~950 °C TiCl₄ bp 137 °C → liquid, distilled Step 2: oxidation TiCl₄ + O₂ → TiO₂ + 2Cl₂ pure white TiO₂ purified TiCl₄ oxidised TiO₂ white pigment Cl₂ recycled to Step 1 (chlorination)

உரூத்தைல் குளோரீனேற்றத்தால் TiCl₄ ஆக மாற்றப்பட்டு வடிக்கப்படுகின்றது; பின்னர் ஒட்சியேற்றத்தால் தூய TiO₂ பெறப்படுகின்றது; குளோரீன் மீள்சுழற்சி செய்யப்படுகின்றது.

1.10 இரும்பைப் பிரித்தெடுத்தல் — ஊதுலை

இரும்பைப் பிரித்தெடுப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் உலை ஊதுலை (blast furnace) எனப்படும். உயர் வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடிய ஒருவகைச் செங்கற்களால் ஊதுலையின் உட்புறம் அடரிடப்பட்டுள்ளது. இம்முறைக்குத் தேவையான அத்தியாவசிய மூலப்பொருள்களாக இரும்புத்தாது (iron ore — பிரதானமாக ஹீமற்றைட், Fe₂O₃), கற்கரி (coke, C), சுண்ணக்கல் (limestone, CaCO₃), மற்றும் வெப்பமான வளி ஆகியன அமைகின்றன.

இரும்புத்தாது, கற்கரி, சுண்ணக்கல் ஆகியவற்றின் கலவை ஊதுலையின் மேற்பகுதி வாயிலின் ஊடாக உள்ளே இடப்படுகின்றது. ஊதுலையின் கீழ்ப்பகுதியின் ஊடாக வெப்பமான நெருக்கப்பட்ட வளி செலுத்தப்படுகின்றது. திண்மக் கலவை மேலிருந்து கீழ்நோக்கியும், வாயு கீழிருந்து மேல்நோக்கியும் எதிர்த்திசைகளில் பாய்வதால், திண்ம அவத்தைக்கும் வாயு அவத்தைக்கும் இடையே தாக்கம் நிகழும் திறன் அதிகரிக்கின்றது.

படிமுறை 1 — கற்கரி தகனமாகி CO உருவாதல். ஊதுலையின் கீழ்ப்பகுதியில், வெப்பமான வளியில் உள்ள ஒட்சிசனுடன் கற்கரி தகனமாகிக் கரியீரொட்சைட்டை (CO₂) உருவாக்குகின்றது; இது அதிக புறவெப்பத் தாக்கமாதலால் வெப்பநிலை சுமார் 2000 °C வரை உயர்கின்றது. மேலே செல்லும்போது, இந்த CO₂ வாயு சூடான கற்கரியால் தாழ்த்தப்பட்டுக் கரியோரொட்சைட்டை (CO) உருவாக்குகின்றது.

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)    (புறவெப்பம், ~2000 °C)
CO₂(g) + C(s) → 2CO(g)

படிமுறை 2 — இரும்பு ஒட்சைட்டின் ஒட்சிஇறக்கம். CO வாயு உலையின் மேல் நோக்கி உயரும்போது, இரும்புத்தாதிலுள்ள ஹீமற்றைட்டை (Fe₂O₃) படிப்படியாக ஒட்சிஇறக்கம் செய்து (reduced) உருகிய இரும்பை உருவாக்குகின்றது. இங்கு CO ஆனது ஒட்சிஇறக்கி (reducing agent) ஆகச் செயற்படுகின்றது.

Fe₂O₃(s) + 3CO(g) → 2Fe(l) + 3CO₂(g)

படிமுறை 3 — சுண்ணக்கல்லால் சிலிக்கா நீக்கப்படுதல். இரும்புத்தாதில் சிலிக்கா (SiO₂) போன்ற மண்ணுருக் கழிவுப்பொருள்கள் (gangue) மாசுக்களாகக் கலந்துள்ளன. சுண்ணக்கல் உயர் வெப்பநிலையில் வெப்பப்பிரிகையடைந்து (thermal decomposition) கல்சியம் ஒட்சைட்டை (CaO) உருவாக்குகின்றது. இக்கல்சியம் ஒட்சைட்டு சிலிக்காவுடன் தாக்கமடைந்து, கல்சியம் சிலிக்கேற்றை — அதாவது நிலக்/களிம்பை (slag) — உருவாக்குகின்றது.

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)    (வெப்பப்பிரிகை)
CaO(s) + SiO₂(s) → CaSiO₃(l)    (நிலக்/களிம்பு)

உருகிய இரும்பின் அடர்த்தியைவிட நிலக்கின் அடர்த்தி குறைவாதலால், நிலக் உருகிய இரும்பின் மீது மிதக்கின்றது. இது இரும்பு மேற்பரப்பை மறைப்பதால், மீண்டும் இரும்பு ஒட்சிசனால் ஒட்சியேற்றமடைவது தடுக்கப்படுகின்றது. உருகிய இரும்பும் நிலக்கும் ஊதுலையின் கீழ்ப்பகுதியிலிருந்து தனித்தனியாக வெளியேற்றப்படுகின்றன.

The Blast Furnace — Extraction of Iron CHARGE iron ore + coke + limestone waste gas (CO₂, N₂) ~500 K (top) · charge pre-heated 3Fe₂O₃ + CO → 2Fe₃O₄ + CO₂ ~1100 K · iron oxide reduced by CO Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ CaCO₃ → CaO + CO₂ ~1500 K · slag forms CaO + SiO₂ → CaSiO₃ (slag) CO₂ + C → 2CO ~2000 K (combustion zone) C + O₂ → CO₂ (hot, exothermic) molten slag (floats) molten iron hot air blast hot air blast slag out iron out

ஊதுலையின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் வெவ்வேறு வெப்பநிலைகள்; CO ஒட்சிஇறக்கியாகச் செயற்படுகின்றது; சுண்ணக்கல் சிலிக்காவை நிலக்காக நீக்குகின்றது.

முறைவிளைபொருள்வினையூக்கி / முக்கிய படிமுறைமுக்கிய நிபந்தனை
ஒசுவால்ட் முறைHNO₃Pt/Rh கம்பித்துணி (NH₃ ஒட்சியேற்றம்)~1100 K, 9–12:1 வளி:NH₃
தொடர்பு முறைH₂SO₄V₂O₅ (SO₂ ⇌ SO₃ மீளும்தாக்கம்)400–500 °C, 1–2 atm, மிகை வளி
குளோரைட்டுச் செயன்முறைTiO₂குளோரீனேற்றம் + ஒட்சியேற்றம்~950 °C; Cl₂ மீள்சுழற்சி
ஊதுலை முறைFeCO ஒட்சிஇறக்கி~2000 °C அடிப்பகுதி; சுண்ணக்கல்
⚠ பொதுவான தவறுகள்
  • ஒசுவால்ட் முறையின் வினையூக்கி Pt/Rh கம்பித்துணி; V₂O₅ அல்ல. V₂O₅ என்பது தொடர்பு முறையின் வினையூக்கி.
  • தொடர்பு முறையில் SO₃ ஐ நேரடியாக நீரில் சேர்ப்பதில்லை; செறிந்த H₂SO₄ இல் அகத்துறிஞ்சி ஒலியம் உருவாக்கி, பின்னர் நீர்த்தாக்கப்படுகின்றது. நேரடியாக நீரில் சேர்த்தால் அமிலப் புகார் தோன்றும்.
  • SO₂ ⇌ SO₃ படிமுறை மீளும்தாக்கம் ஆதலால் ⇌ அம்புக்குறி பயன்படுத்த வேண்டும்; மற்றப் படிமுறைகளுக்கு → போதும்.
  • ஊதுலையில் இரும்பு ஒட்சைட்டை ஒட்சிஇறக்கம் செய்வது CO; கற்கரி (C) நேரடியாக அல்ல. கற்கரியின் பிரதான பணி CO ஐ உருவாக்குவதாகும்.
  • சுண்ணக்கல்லின் பணி வெப்பம் வழங்குவதல்ல; சிலிக்காவை நிலக்காக (slag) நீக்குவதாகும்.
📝 தேர்வாளர் குறிப்பு / Examiner note
  • ஒவ்வொரு முறைக்கும் வினையூக்கியையும் முக்கிய நிபந்தனைகளையும் சரியாக இணைத்துக் கூறுங்கள்: ஒசுவால்ட் → Pt/Rh; தொடர்பு → V₂O₅.
  • தொடர்பு முறையில் 400–500 °C ஏன் தெரிவு செய்யப்படுகின்றது என்பதை விளக்க: இது தாக்க வீதத்துக்கும் (rate) புறவெப்ப விளைச்சலுக்கும் இடையிலான சமரசம் (compromise).
  • SO₂ ⇌ SO₃ தாக்கம் ஒரு வளிமண்டல அமுக்கத்திலேயே ~99% விளைச்சல் தருவதால் அதிக அமுக்கம் தேவையில்லை — இது அடிக்கடி கேட்கப்படும் வினா.
  • குளோரைட்டுச் செயன்முறையிலும் ஒசுவால்ட் முறையிலும் மீள்சுழற்சி (Cl₂ / NO) நிகழ்வதை எழுதத் தவறாதீர்கள்.
  • ஊதுலையில் CO = ஒட்சிஇறக்கி, சுண்ணக்கல் = சிலிக்கா நீக்கி; சமன்பாடுகளில் அவத்தைக் குறியீடுகளை (s), (l), (g) தவறவிடாதீர்கள்.
🌐 விளக்க படம் / Explanatory Diagram
Industrial processes B
தொழிற்துறை செயல்முறைகள் B
Industrial processes B
Credit: Wikimedia Commons  · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →

📝 பயிற்சி வினாக்கள்

பகுதி I — பல்தேர்வு வினாக்கள்

  1. சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு + குளோரின் தொழிற்துறையில் தயாரிக்கப்படுவது:

    1. ஹேபர்
    2. குளோர்-அல்கலி (உப்புநீர் மின்னாற்பகுப்பு)
    3. தொடுகை
    4. ஆஸ்ட்வால்ட்
    5. எதுவுமில்லை
    விடை
    (2) — உப்புநீர் (NaCl கரைசல்) மின்னாற்பகுப்பு → NaOH + Cl₂ + H₂.

  2. சால்வே முறையில் தயாரிக்கப்படுவது:

    1. NaOH
    2. Na₂CO₃
    3. NH₃
    4. H₂SO₄
    5. HNO₃
    விடை
    (2) — சால்வே → சோடியம் கார்பனேட் (Na₂CO₃).

  3. சால்வே முறையின் முக்கிய மூலப்பொருட்கள்:

    1. NaOH, Cl₂
    2. NaCl, NH₃, CaCO₃
    3. S, O₂
    4. N₂, H₂
    5. Fe₂O₃, CO
    விடை
    (2) — உப்பு (NaCl), அம்மோனியா, சுண்ணாம்புக்கல் (CaCO₃) → Na₂CO₃.

  4. ஹேபர் முறையின் வினையூக்கி:

    1. V₂O₅
    2. இரும்பு (Fe)
    3. Ni
    4. Pt
    5. Cu
    விடை
    (2) — இரும்பு (Fe).

  5. தொழிற்துறை வினையில் வினையூக்கியின் முக்கிய நன்மை:

    1. விளைச்சல் ↑
    2. வீதம் ↑, குறை வெப்பநிலையில் இயக்கம்
    3. K ↑
    4. நிறம்
    5. எதுவுமில்லை
    விடை
    (2) — வீதம் ↑ → குறைந்த வெப்பநிலை/செலவு.

  6. பசுமை வேதியியலின் (green chemistry) ஒரு நோக்கம்:

    1. கழிவை அதிகரிக்க
    2. கழிவு/மாசைக் குறைக்க
    3. செலவைக் கூட்ட
    4. வெப்பநிலையைக் கூட்ட
    5. எதுவுமில்லை
    விடை
    (2) — கழிவு, ஆற்றல், மாசைக் குறைத்தல்.

பகுதி II — கட்டமைப்பு வினா

• குளோர்-அல்கலி முறையின் மூன்று விளைபொருட்களையும் அவற்றின் பயனையும் தருக.

மாதிரி விடை
NaOH (சோப்பு/காகிதம்); Cl₂ (PVC/நீர் தூய்மை); H₂ (எரிபொருள்/அம்மோனியா).

• தொழிற்துறை முறைகளில் வினையூக்கி ஏன் இன்றியமையாதது?

மாதிரி விடை
செயற்பாட்டு ஆற்றலைக் குறைத்து வீதத்தை ↑; குறைந்த வெப்பநிலை/அழுத்தத்தில் பொருளாதார உற்பத்தி; சமநிலையை மாற்றாது.

கட்டுரை வினா

• முக்கிய தொழிற்துறை வேதிமுறைகள் — குளோர்-அல்கலி, சால்வே, தொடுகை, ஹேபர் — விளைபொருள், நிபந்தனை, வினையூக்கி, பயன்களை விளக்குக.

விடை வரைவு
வரைவு: குளோர்-அல்கலி (NaOH/Cl₂/H₂, உப்புநீர் மின்னாற்பகுப்பு); சால்வே (Na₂CO₃); தொடுகை (H₂SO₄, V₂O₅); ஹேபர் (NH₃, Fe); வினையூக்கி வீதம் ↑.
← அலகு 14