ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

108 

 

шалғай  ауылдардағы  әрбір  үйге  арналған  биогаз  қондырғысын  орналастыруды  нақтылау 

және газ бен, электір энергиясымен қамтуға қолғабыс тигізу. 

 

Қорытынды 

 

Қорыта  келгенде,  ауылдарда  орналасқан  әрбір  жанұя  кемінде  2-3  ірі  қара 

бұзауларымен,  1-2  жылқы,  10-15  уақ  мал,  15-20  тауық,  үйрек  қаз  ұстаса,  сонымен  қатар 

бақша салады. Бұның бәрін қозғап отырғанымыз дайындалатын биомассаның құрамы: үй 

шаруасының  қалдықтарынан,  бақша  дақылдарының  сабақтары  мен  жеміс-ағаш 

жапырақтары,  шабыннан  кейінгі  арам  шөптер  қалдықтары,  үй  жануарларының  қилары 

мен саңғырығы, сабан және басқадай органикалық қалдықтардан тұратындығы. Әлі күнге 

дейін  осы  қалдықтардың  кешенді  түрде  нақты  зерттелген  мәліметтері  жоқ.  Кейбір 

мәліметтерде  құрама  қалдықтардан  алынатын  биогаздың  мөлшерінің  артатыны  атап 

өтілген. 

 

Әдебиеттер тізімі 

 

1. Биогаз біз оны тиімді пайдаланып жүрміз бе? Газет «Оңтүстік Қазақстан», - 2014, 

№34 (19654), - Б. 1-2. 

2. Баадер В.И. и др. Биогаз (теория и практика). - М.: Колос, - 1982. 

3.  Ауланбергенов  А.А.  Сұйық  қи-садыра  және  жуынды  суларды  ауасыз  метандық 

ашыту арқылы биогаз алу жолдары. - Бастау «Жаршы». 2003, -18 б. 

 

References 

 

1. Biogas bіz ones tiіmdі paydalanyp zhurmіz be? The newspaper «South Kazakhstan», - 

2014, №34 (19654), - B. 1-2. (in Kazakh). 

2. Baader V.I. et al. Biogas (theory and practice). - M.: Kolos, - 1982. (in Russian). 

3.  Aulanbergenov  A.A.  Suyyk  ki-sadyra  zhane  zhuyndy  sulardy  auasyz  metandyk  ashytu 

arkyly biogas alu zholdary. - Bastau «Zharshy». 2003 - 18 b. (in Kazakh). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

109 

 

УДК 541.123.31 

1

Еркасов Р.Ш.,

 2

Рыскалиева Р.Г.*, 

3

Несмеянова Р.М., 

3

Масакбаева С.Р. 

 

1

Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева, г. Астана, Казахстан 

2

Казахский национальный университет им.аль-Фараби, г.Алматы, Казахстан 

3

Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова, г. Павлодар, 

Казахстан 

*Е-mail: roza12_11_64@mail.ru 

 

Растворимость в системе нитрат кобальта – карбамид – азотная кислота – вода 

при 25 °С 

 

Методом растворимости изучены гетерогенные равновесия в четырехкомпонентной 

системе нитрат кобальта – карбамид – азотная кислота – вода при 25°С.  

Установлены 

области 

кристаллизации 

исходных 

твердых 

компонентов, 

эвтонических  составов  составляющих  трехкомпонентных  систем,  двойных  соединений 

карбамида  с  нитратом  кобальта  и  азотной  кислотой,  а  также  двух  новых 

координационных  соединений,  содержащих  в  своем  составе  одновременно  нитрат 

кобальта, 

карбамид, 

азотную 

кислоту: 

Co(NO

3

)

2

∙4CO(NH

2

)

2

∙4HNO

3 

и 

Co(NO

3

)

2

∙2CO(NH

2

)

2

∙2HNO

3

. 

Ключевые  слова:  карбамид,  нитрат  кобальта,  азотная  кислота,  координационные 

соединения солей металлов с протонированным карбамидом. 

 

1

Еркасов Р.Ш.,

 2

Рыскалиева Р.Г.,

3

Несмеянова Р.М., 

3

Масакбаева С.Р. 

 

1

Л.Н. Гумилев атындағы ұлттық университеті, Астана қ, Қазақстан 

2

әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы қ., Қазақстан 

3

С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті, Павлодар қ., 

Қазақстан 

 

25 °С-де кобальт нитраты – карбамид – азот қышқылы – су жүйесіндегі 

ерігіштік 

 

Ерігіштік  әдісімен  25°С-де    кобальт  нитраты–  карбамид  –  азот  қышқылы  –  су 

төрткомпонентті  жүйесіндегі  гетерогенді  тепе-теңдік  зерттелді.  Бастапқы  қатты 

компоненттердің, үш компонентті жүйені құрайтын эвтоникалық құрамның, карбамидтің 

кобальт  нитратымен  және  азот  қышқылымен  қос  қосылыстарының,  сонымен  қатар 

құрамында 

бір 

мезгілде 

 

кобальт 

нитраты, 

карбамид, 

азот 

қышқылы: 

Co(NO

3

)

2

∙4CO(NH

2

)

2

∙4HNO

3 

және  Co(NO

3

)

2

∙2CO(NH

2

)

2

∙2HNO

3

 

болатын  екі  жаңа 

координациялық қосылыстың кристалдану аймағы анықталды. 

Түйін  сөздер:  карбамид,  кобальт  нитраты,  азот  қышқылы,  металдар  тұздарының 

протондалған карбамидпен координациялық қосылыстары. 

 

1

 Erkasov R.Sh., 

2

Ryskalyeva R.G.,  

3

Nesmeyanova R.M., 

3

Masakbayeva S.R.

 

 

1

L.N. Gumilyov Eurasian National University, Astana, Kazakhstan 

2

al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan 

3

S.Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar, Kazakhstan 

 

Solution in system of cobalt nitrate – carbamide - nitric acid - water at 25 °С 

The heterogeneous equilibriums in four-component system cobalt nitrate – carbamide- 

nitric acid - water at 25°C have been studied using the solubility methods. Crystallization regions 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

110 

 

of initial solid components, eutonic composition of the three-component systems, doubled 

compounds of carbamides with cobalt nitrate and nitric acid and also two new coordination 

compounds, which contain simultaneously cobalt nitrate, carbamide, nitric acid: 

Co(NO

3

)

2

∙4CO(NH2)

2

∙4HNO

3

 and Co(NO

3

)

2

∙2CO(NH

2

)

2

∙2HNO

3

 were established.  

Keywords:  carbamide,  cobalt  nitrate,  nitric  acid,  coordination  compounds  of  metal  salts 

with protonated carbamide. 

 

Введение 

 

Одним  из  актуальных  направлений  современной  химии  и  технологии  является 

исследование  способов  получения  и  свойств  новых  соединений,  имеющих  научно-

практическое значение. Координационные соединения на основе солей металлов и амидов 

играют  важную  роль  в  биохимических  процессах,  могут  сочетать  полезные  свойства 

исходных компонентов с вновь приобретаемыми, а также сравнительно мало изучены. 

Изучение  систем,  в  которых  образуются  координационные  соединения  солей 

металлов с протонированным карбамидом, интересно с практической стороны они могут 

быть  «хорошими  объектами»  для  установления  условий  образования  новых  соединений, 

содержащих  в  своем  составе  три  физиологически  активных  компонента,  и  с 

теоретической стороны – с точки зрения их строения, физических и химических свойств 

[1–3].  

 

Эксперимент 

 

Ранее  были  изучены  системы,  в  которых  наблюдали  образование  аналогичных 

тройных  соединений  [4–6].  Процессы  взаимодействия  в  трехкомпонентных  водных 

системах,  содержащих  карбамид  и  азотную  кислоту  или  карбамид  и  нитрат  кобальта,  в 

которых образуются двойные соединения, были  приведены в работах [7,8].  

Исходными  веществами  служили  карбамид  (о.с.ч.),  азотная  кислота  и  нитрат 

кобальта  (х.ч.).  Изучение  растворимости  в  системе  заключалось  в  насыщении 

эвтонических  растворов  составляющих  систем  карбамид  –  нитрат  кобальта  –  вода  и 

карбамид – азотная кислота – вода возрастающими количествами четвёртого компонента, 

азотной кислотой или солью соответственно.  

 

Результаты и обсуждения 

 

Результаты по растворимости в системе в мас.% графически изображены на рисунке 

в  виде  центральной  проекции  пространственной  изотермы.  Фигуративные  точки  на 

проекции  изотермы  выражают  солевой  состав;  для  учета  содержания  воды  рассчитаны 

значения  водного  числа,  которое  равно  количеству  молей  воды  необходимой  для 

растворения 1 моля суммы солей, находящихся в растворе.  

Ветвь  изотермы,  включающая  точки  1–5,  отвечает  кристаллизации  эвтонической 

смеси системы нитрат кобальта – карбамид – вода: CO(NH

2

)

2 

и Co(NO

3

)

2

∙4CO(NH

2

)

2

.  

Рост  концентрации  азотной  кислоты  в  эвтоническом  растворе  от  0  до  8,44% 

приводит  к  снижению  содержания  нитрата  кобальта  от  69,33%  до  59,86%.  Содержание 

карбамида при этом колеблется в пределах от 30,67% до 32,55%.  

Значения  водного  числа  в  растворе  при  этом  увеличивается  от  2,25  до  3,21,  что 

указывает  на  высаливающее  действие  азотной  кислоты  на  растворимость  эвтонической 

смеси.  В  точке  5  наблюдается  образование  нового  химического  соединения  –

Co(NO

3

)

2

∙4CO(NH

2

)

2

∙4HNO

3

.

 

 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

111 

 

 

Рисунок 1 – Центральная проекция изотермы растворимости системы нитрат кобальта – 

карбамид – азотная кислота – вода при температуре 25°С  

 

Прибавление  в  эвтонический  раствор  системы  карбамид  –  азотная  кислота  –  вода 

нитрата  кобальта  до  18,84%  (точки  изотермы  34–39)  приводит  к  снижению  в  растворе 

содержания  карбамида  от  83,40%  до  64,14%  и,  в  целом,  к  повышению  концентрации 

азотной кислоты от 16,60% до 17,02% . 

В  твердой  фазе  в  пределах  этих  точек  находится  эвтоническая  смесьCO(NH

2

)

2 

+ 

CO(NH

2

)

2

∙HNO

3

.  Водное  число  в  этих  растворах  увеличивается  от  1,09  до  1,65,  что 

указывает  на  высаливающее  действие  нитрата  кобальта.  В  точке  39  наблюдается 

образование тройного соединения Co(NO

3

)

2

∙4CO(NH

2

)

2

∙4HNO

3

. 

Ветвь  изотермы,  отвечающая  точкам  5,  39-42  соответствует  выделению  в  твёрдую 

фазу  образовавшегося  нового  соединения,  содержащего  одновременно  три  исходных 

компонента. Увеличение концентрации азотной кислоты от 8,44% до 17,02% приводит к 

снижению  концентрации  нитрата  кобальта  от  31,70%  до  18,84%  и  увеличению  – 

карбамида от 59,86% до 64,14%.  

Значение водного числа в этих растворах понижается от 3,21 до 1,65, что указывает 

на  сильное  всаливающее  влияние  азотной  кислоты  на  растворимость  тройного 

соединения. 

Ветвь  изотермы  (точки  5–14)    отвечает  кристаллизации  нитрата  тетракарбамида. 

Понижение  концентрации  азотной  кислоты  от  8,44%  до  5,87%  приводит  к  уменьшению 

содержания  карбамида  в  растворе  от  59,86%  до  28,93%  и  увеличению  концентрации 

нитрата  кобальта  в  растворе  от  31,70%  до  65,20%.  Значение  водного  числа  при  этом 

увеличивается от 3,21 до 5,83.  

Ветвь  изотермы,  соответствующая  точкам  14–17,  отвечает  кристаллизации  из 

насыщенных растворов эвтонической смеси тройной системы нитрат кобальта – карбамид 

– вода: Co(NO

3

)

2

∙4CO(NH

2

)

2 

и Co(NO

3

)

2

∙CO(NH

2

)

2

. 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

112 

 

Рост  концентрации  азотной  кислоты  от  0  до  5,87%  приводит  к  снижению 

содержаний карбамида и нитрата кобальта в растворе от 33,32% до 28,93% и от 66,68% до 

65,20% соответственно. 

С  ростом  концентрации  азотной  кислоты  значение  водного  числа  в  растворах 

увеличивается  от  2,03  до  5,83,  что  указывает  на  сильное  высаливающее  ее  влияние  на 

растворимость    эвтонической  смеси.  В  точке  14  наблюдается  кристаллизация  нового 

тройного соединения –  Co(NO

3

)

2

∙2CO(NH

2

)

2

∙2HNO

3

. 

Ветвь  изотермы,  включающая  точки  14,  18–21,  отвечает  кристаллизации  из 

насыщенных  растворов  двойного  соединения  Co(NO

3

)

2

∙CO(NH

2

)

2

.  Увеличение 

концентрации  азотной  кислоты  в  насыщенном  растворе  от  5,87%  до  7,02%  приводит  к 

снижению  содержания  карбамида  от  28,93%  до  14,68%  и  увеличению  концентрации 

нитрата кобальта от 65,20 до 78,31%. 

Водное  число  в  растворах  этой  ветви  изотермы  понижается  от  5,83  до  3,33,  что 

указывает  на  всаливающее  действие  азотной  кислоты  на  растворимость  данного 

соединения. 

На  ветви  изотермы  растворимости,  соответствующей  точкам  21–25,  наблюдается 

кристаллизация из насыщенных растворов эвтонической смеси, состоящей из соединения 

нитрата кобальта с карбамидом и исходной соли: Co(NO

3

)

2

∙CO(NH

2

)

2 

+ Co(NO

3

)

2

∙6H

2

O. 

Рост  концентрации  азотной  кислоты  в  растворе  от  0  до  7,02%  приводит  к 

уменьшению содержаний в растворе карбамида от 17,00% до 14,68% и нитрата кобальта 

от 83,00% до 78,31%.  

Водное число на этой ветви изотермы понижается от 4,28 до 3,33, что указывает на 

всаливающее действие азотной кислоты на растворимость эвтонической смеси. 

Ветвь  изотермы  растворимости,  соответствующая  точкам  21,  26–33,  отвечает 

кристаллизации  из  насыщенных  растворов  исходной  соли  кобальта.  С  ростом 

концентрации кислоты в растворе от 7,02% до 55,18% происходит снижение содержаний  

карбамида от 14,68% до 2,93 % и нитрата кобальта от 78,31% до 41,88%.  

Водное  число  в  этих  растворах  в  целом  увеличивается,  что  свидетельствует  о 

высаливающем влиянии азотной кислоты на растворимость нитрата кобальта. 

Дальнейшее  прибавление  в  эвтонический  раствор  системы  карбамид  –  азотная 

кислота  –  вода  нитрата  кобальта  от  18,84%  до  52,17%  (точки  изотермы  39,  43–50) 

приводит  к  понижению  в  растворе  содержания  карбамида  от  64,14%  до  18,08%  и 

увеличению  концентрации азотной кислоты  от 17,02% до 29,75%.  

В 

твердой 

фазе 

на 

этой 

ветви 

кристаллизации 

находится 

амидкислотаCO(NH

2

)

2

∙HNO

3

.  Водное  число  в  этих  растворах  увеличивается  от  1,65  до 

3,64, что  указывает на высаливающее действие нитрата кобальта. В точке  50 отмечается 

образование нового тройного соединения – Co(NO

3

)

2

∙2CO(NH

2

)

2

∙2HNO

3

. 

Ветвь  изотермы,  отвечающая  точкам  14,  50,  57–61  соответствует  выделению  в 

твёрдую  фазу  образовавшегося  нового  соединения,  содержащего  одновременно  три 

исходных  компонента.  Увеличение  концентрации  азотной  кислоты  от  5,87%  до  29,75% 

приводит к снижению концентрации нитрата кобальта от 65,20% до 52,17% и карбамида  

от  28,93%  до  18,08%.  Значение  водного  числа  в  этих  растворах  понижается  от  5,83  до 

3,64, что указывает на всаливающее влияние азотной кислоты на растворимость тройного 

соединения. 

Ветвь  изотермы,  соответствующая  точкам  50–56,  отвечает  выделению  в  твердую 

фазу  амидкислотыCO(NH

2

)

2

∙HNO

3

.  В  растворах  наблюдается  увеличение  содержания 

азотной  кислоты  от  29,75%  до  63,48%  и  уменьшение  содержания  нитрата  кобальта  и 

карбамида от 52,17% до 33,05% и 18,08% до 3,47% соответственно. Водное число в этих 

растворах вначале увеличивается от 3,64 до 4,81 и затем понижается до 2,97. 

 

 

 

ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ БОЙЫНША IX ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БІРІМЖАНОВ СЪЕЗІНІҢ ЕҢБЕКТЕРІ

 

 

113 

 

Заключение 

 

Кислотно–основное  взаимодействие  в  изученной  четырёхкомпонентной  системе, 

приводящее  к  образованию  тройных  соединений  возможно  в  результате  протекания 

следующих реакций: 

-  взаимодействие  нитрата  кобальта  с  амидкислотой,  которое  происходит  при 

прибавлении  нитрата  кобальта  к  эвтоническому  раствору  системы:  карбамид  –  азотная 

кислота – вода. При этом образуются новые координационные соединения по реакции:  

2[CO(NH

2

)

2

·HNO

3

]+ Co(NO

3

)

2 

= Co(NO

3

)

2

·2CO(NH

2

)

2

·2HNO

3

, 

4[CO(NH

2

)

2

·HNO

3

]+ Co(NO

3

)

2 

= Co(NO

3

)

2

·4CO(NH

2

)

2

·4HNO

3

 

-  взаимодействие  бинарного  соединения  нитрата  кобальта  с  карбамидом  с  азотной 

кислотой,  которое  происходит  при  прибавлении  азотной  кислоты  к  эвтоническому 

раствору  системы:  карбамид  –  нитрат  кобальта  –  вода,  при  этом  образуются  новые 

координационные соединения: 

Co(NO

3

)

2

·4CO(NH

2

)

2 

+ 4HNO

3

= Co(NO

3

)

2

·4CO(NH

2

)

2

·4HNO

3

, 

2[Co(NO

3

)

2

·CO(NH

2

)

2

]+ 2HNO

3

= Co(NO

3

)

2

·2CO(NH

2

)

2

·2HNO

3

 + Co(NO

3

)

2

 

Таким  образом,  изучение  растворимости  в  четырехкомпонентной  системе:  нитрат 

кобальта  –  карбамид  –  азотная  кислота  –  вода  при  25°С  позволило  установить  ряд 

закономерностей  взаимного  влияния  компонентов  системы  друг  на  друга,  определить 

области  кристаллизации  исходных  твердых  компонентов,  соединений  карбамида  с 

нитратом  кобальта  и  азотной  кислотой,  установить  факт  и  условия  образования  двух 

новых  координационных  соединений,  содержащих  в  своем  составе  три  исходных 

компонента: Co(NO

3

)

2

∙4CO(NH

2

)

2

∙4HNO

3 

и Co(NO

3

)

2

∙2CO(NH

2

)

2

∙2HNO

3

. 

 

жүктеу/скачать 31,15 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: