121. Biologik suyukliklarning sirt taranligini aniqlash. Biologik suyuqliklar(qon zardobi) ning sirt tarangligini o’lchash

121. Biologik suyukliklarning sirt taranligini aniqlash.
Biologik suyuqliklar(qon zardobi) ning sirt tarangligini o’lchash.
Qon zarbodining sirt tarangligi plazmanikidan kam bo'ladi. Uning statik sirt tarangligi faol moddalarga nisbatan ma'lum turg'unlikka ega. Agarda toza suvga oleat natriydan ozgina qo'shilsa, uning sirt tarangligi keskin kamayadi. Bordiyu, berilgan moddaning o'sha miqdorda qon zardobiga qo'shilsa, uning sirt tarangligi dastlabki bir necha minut davomida keskin kamayadiyu (https://fayllar.org/agar-jism-uz-yolining-sunggi-metrini-t01s-vaqt-davomida-otgan.html), keyin tezlik bilan Osha borib (https://fayllar.org/tezlik-bilan-gorizontga-60.html), o'zining dastlabki qiymatiga qaytib keladi. Ba'zi bir suyuqliklarda ychraydigan sirt faol moda ta'sirida kamaygan sirt tarangligini avvalgi darajagacha qayta olish qobiliyati sirt yuyferligi nomi bilan yuritiladi. Suyuqliklarning sirt tarangligi deganda, suyuqlik bilan uning bug'lariaro chegara bo'limidayuzaga keladigan ortiqchaerkin energiyatyshyniladi. Suyuqlikning yuza bo'limida joylashgan molekulalar, uning chuqurligidagi tortishish kuchlari o'zaro tenglashgan molekulalardan (https://fayllar.org/molekular-kinetik-nazariyaga-kora-modda-tuzilishining-ta-omili-v2.html), faqat yuzp bo'lim tagida joylashgan molekulalarning bir tomonlama tortishlariga duchor boMishi bilan farqlanadi. Molekulalar tortishish kuchlarining tenglashmaganligi natijasida, yuza boMimida ortiqcha erkin energiya paydo bo'ladi. Shu holda paydo bo'lgan erkin energiya miqdori F quyidagi munosabat orqali ifodalanadi:
ΔF=σ-ΔS (4)
by erdagi o-suyuqliksirt taranglik koeffitsienti, S- yuza maydoni.
Demak, yuza bo'limida kelib chiqadigan ortiqcha erkin energiya yuza maydoni kattaligiga to'g'ri proportsianaldir. Sirt taranglik koeffitsienti (σ) ni suyuqlik yuza maydonini 1 sm ga kattalashtirish uchun talaba etiladigan ish sifatida tasavvur etish mumkin
Agarda ish A ni erg larda (https://fayllar.org/dan-keyin-note.html), yuza maydoni S ni sm larda ifodalansa, у xolda sirt taranglik koeffitsienti erg*sm-2 da o'lchanadi. Ma'lumki, lerg=ldin*sm, shunga ko'ra, biz quyidagiga ega bo'lamiz:
erg-sm-2=dm-sm-1
Suyuqlik sirt taranglik koeffitsientini sybqlik yuza bo'lim perimetrining 1 sm ga oshirish uchun zarur kuch tarzida xam tasawur etish mumkin. Tasavvurlarning qanday bo'lishidan qat'iy nazar, xar ikkala xolda birliklari bir hil natijaga olib keladi, ya'ni erg-sm-2=din-sm-1
Suyuqliklarning sirt tarangligi xaroratga bog'liq bo'lib, xarorat oshganda kamayadi va aksincha. By xol suyuqlik yuza bo'limidagi bug' bosimining xaroratga bog'liq ravishda o'zgarishi bilan izoxlanadi. Suyuqliklar sitr tarangligi ba'zi bir kimyoviy moddalar, masalan, bir atomli spirtlar (https://fayllar.org/bir-va-kop-atomli-spirtlar-reja-bir-va-kop-atomli-spirtlarlarn.html), efir, yog' kislotalari va ularning gomologlari ta'siridan juda kamayib ketadi. By hil sirt tarangligi kamaytiryvchi moddalar- sirt moddalar deb ataladi. Qandlar sirt tarangligini o'zgartirmaydi. Mineral tuzlar esa sirt tarangligini biroz oshiradi.
Biologik suyuqliklardan eng yahshi o'rganilgani qon plazmasidir. Uning sirt tarangligi 74-77 din.sm-1 atrofida bo'lib qo'shilgan antikyagylyantlar tsitrat, oksilat va hokazolar uning sirt tarangligiga deyarli ta'sir o'tkazmaydi. Ammo eritrotsitlarning kam miqdordagi gemolizi plazma sirt tarangligining kamayishiga sabab bo'ladi. Masalan, gemoglobinning 0,1% li eritmasi, uning sirt tarangligini 12-14 din.sm-1 ga kamaytiradi.
Ba'zi bir kasalliklarda qon plazmasining sirt tarangligi o'zgaradi. Uning sezilarli darajada o'zgarishi anafilaktik shokda qayd etilgan.
Qon zarbodining sirt tarangligi plazmanikidan kam bo'ladi. Uning statik sirt tarangligi faol moddalarga nisbatan ma'lum turg'unlikka ega. Agarda toza suvga oleat natriydan ozgina qo'shilsa, uning sirt tarangligi keskin kamayadi. Bordiyu, berilgan moddaning o'sha miqdorda qon zardobiga qo'shilsa, uning sirt tarangligi dastlabki bir necha minut davomida keskin kamayadiyu, keyin tezlik bilan Osha borib, o'zining dastlabki qiymatiga qaytib keladi. Ba'zi bir suyuqliklarda ychraydigan sirt faol moda ta'sirida kamaygan sirt tarangligini avvalgi darajagacha qayta olish qobiliyati sirt yuyferligi nomi bilan yuritiladi.
Ish uchun zarur vositalar: qulaylashtirilgan rebindenr asbobi, issiq va sovuq qonli xayvonlar uchun ishlatiladigan fiziologik va Ringer eritmalari, oleat natriyning 0,1% li eritmasi, etil spirti, efir, probirkalar, pipetkalar, probirka shtativi.
1-mashg'ulot. Asbob doimiyligini aniqlash.
Asbob doimiyligini (k) aniqlash uchun sirt tarangligi ma'lum bo'lgan suyuqliklardan foydalaniladi. Odatda Shu maqsadda distillangan suv olinib, yuqorida bayon etilggan tarzda (https://fayllar.org/amaliy-mashgulot-13-13-mavzu-yol-harakati-qoidalari-i-ishning.html), pufakcha yorilishiga sabab bo'lgan bosim p o'lchab olinadi. So'ngra suvning berilgan xaroratidagi sirt taranglik kattaligi o'lchab topilgan bosim kattaligiga bo'lib, asbob doimiysi (k) qiymati topiladi. .
2-mashg'ulot. Eritmalar va ba'zi bir suyuqliklarning sirt tarangliklarini aniqlash. Yuqorida bayon etilgan tarzda fiziologik eritmalar, Ringer eritmalari, spirt, efir uchun zarur bo'lgan maksimal bosim kattaliklari o'lchab olinadi va jistillangan suv yordamida topilgan asbob doimiysi к dan foydalanib quyidagi formyla orqali sanab o'tilgan eritmalar va suyuqliklarning sirt tarangliklari aloxida-aloxida xisoblab topiladi.Berilgan eritmalar uchun zarur bo'lgan bosim kattaliklari o'lchab olingandag so'ng, ishlatilgan eritmalarga oleat natriy eritmasidan bir tomdirilib, SHu zahotiyoq, ular uchun zarur bosim kattaliklari o'lchab olinadi. Keyin esa o'lchash ishlari 1, 3, 5, 10, 15 va 20 min o'tganidan so'ng takrorlanadi. Aniqlangan ma'Jumotlar asosida, vaqtning berilgan daqiqalariga mos keluvchi sirt taranglik kattaliklari xisoblab topiladi. Navbatda abstsiss o'qiga minutlari ifodalangan vaqt, ordinata o'qiga esa din.sm-1 larda ifodalangan sirt taranglik kattaliklari tushirilib, suyuqliklar sirt tarangligining sirt aktiv moddalar ta'siridan o'zgarishini aks ettiruvchi grafik chiziladi.

122. Biologik suyukliklarning sirt taranligini Rebinder usulida aniqlash.
Suyuqliklarning sirt tarangliklarini olchash amaliyotida, suyuqlik yuza qatlamidan qattiq konturni yulib olish uchun zarur bolgan kuchni olchashga asoslangan Dyu Nuihalqa metodi keng qo`llaniladi. Halqa metodi ozining qulay va oddiy bolishiga qaramay, bir qator kamchiliklarga ham ega.
Halqacha qollanish effektining olchov natijalariga korsatadigan tasirining etibordan chetda qolishi va bir qator hollarda halqacha usulining umuman noqulayligi shular jumlasidandir.
Shularni etiborga olib, quyida kam tarqalgan, ammo laboratoriya sharoitida barpo etilishi osonlashtirilgan va ozgartirilgan Rebinder usuli keltirildi.
Rebinder sirt taranglik olchash usuli suyuqlik yuza bolim chegarasida hosil qilinadigan havo pufakchasining yorilishiga mos keladigan bosimni olchashga asoslangan. Asbob kapillyar naychasining uchi suyuqlik yuzasiga tegib turgan sharoitda, u orqali havo berilib, berilgan havo
bosimi sekinlik bilan oshirilib borilsa, kapillyar uchida pufakcha hosil boladi. Pufakcha kattaliga bosim oshgan sari osha boradi va bosim pufakcha devoridagi molekulalarning tortishish kuchlarini yenga oladigan darajaga yetganda esa pufakcha yoriladi. Ana osha pufakcha yorilishiga sabab boladigan bosim suyuqlik sirt tarangligiga togri proporsional bolib, kapillyar uchining diametriga teskari proporsionaldir, yani bu yerdagi p-havo bosimi, σ-suyuqlik sirt tarangligi, r-kapillyar radiusi, k-proporsionallik koeffitsienti.
Ikki xil suyuqlik uchun olchab olingan bosimlar ularning sirt tarangliklari bilan
quyidagicha boglangan:
bu yerdagi σ va σ0-olingan suyuqliklarning sirt tarangliklari, p va p0-esa osha suyuqliklar uchun olchab olingan bosim kattaliklari. Mazkur munosabatga kora, birinchi suyuqlikning sirt tarangligi teng boladi: Agarda olingan suyuqliklardan birining sirt taranglik kattaligi bilan osha sukyuqlik uchun olchab topiladigan bosim kattaligiaro nisbat doimiy deb qaralsa, yani k = σ0 /p0 u holda formula quyidagi shaklga kiradi: Demak, Rebinder usuliga muvofiq, biror suyuqlikning sirt tarangligini aniqlash uchun avvalo, asbob doimiysi topilishi shart. Qulaylashtirilgan Rebinder asbobining tuzilishi va undan foydalanish yollari. Asbob suyuqlik quyishga moljallangan idishcha (probirkacha (1)) va pastki uchi idishdagi suyuqlik yuzasiga tegib turadigan, choziq uchli maxsus shisha naycha (2) ni oz ichiga oladi. Mazkur naychaning ikkinchi uchi rezinka muftaga ulangan shisha trubka orqali bir tomondan, suvli manometrga, ikkinchi tomondan esa, uch yolli kran (4) orqali havo haydovchi sistema (shprits (5)) ga ulanadi. Havo haydovchi sistema shprits va uning ichidagi havo bosimining bir tekis oshirilishi va zarur bolganda havo olishni ta`minlovchi vintlardan tashkil topgan. Asbobni ishlatish. Havo haydovchi sistema uch yolli "kran orqali atmosferaga ulanadi
va vintni orqaga aylantirib" shpritsga havo olinadi. Idishcha (1) ga, uning ichiga tushirilib qoyilgan maxsus naychaning (2) uchi tegadigan miqdorda, distillangan suv quyiladi. Songra uch yolli kran (4) shunday holatga keltiriladiki, asbobning ichki hajmi shprits ichki hajmi bilan ulanib, atmosfera ajralib qolsin. Manometrdagi suyuqlik sathi esa nol belgilansin. Vintni sekinlik bilan oldinga aylantirib, oshib boruvchi bosim hosil qilinadi. Bosim kapillyar uchida havo pufakchasi paydo bolib, to u yorilmaguncha oshirilib boriladi-da, pufakcha yorilgan paytda toxtatiladi va shu paytga mos keladigan havo bosimi manometrda qayd etiladi. Shu xildagi olchov ishlari (har qanday suyuqlik uchun) kamida uch marta takrorlanib, qayd etilgan kattalliklarining ortacha arifmetik qiymati hisoblab topiladi.

123. Sirt aktiv moddalar eritmalarida mitsella hosil boʼlishi.
HODISASI Sirt aktiv moddalar faqat tuban konsentratsiyalar sohasidagina haqiqiy eritmalar hosil qila oladilar. Ularning eritmada molekulyar yoki ion holidagi haqiqiy eritmalar hosil qila oladigan
konsentratsiyalari 10-5-10-3 mol.l-1 diapazonida yotadi. Osha konsentratsiyalar doirasidan yuqorida ular eritmada kolloid agregatlar mitsellalar hosil qiladi va shuning uchun sirt aktiv moddalarning eritmalari kolloid strukturaga ega boladi. Bu hol, oz navbatida sirt aktiv modda eritmalarining muhim xarakterli belgisiga aylanadi. Mitsella hosil bolish jarayoni quyidagicha amalga oshadi. Eritma konsentratsiyasi malum bir darajaga erishgandan song, eritmadagi sirt aktiv modda molekulalari oz-ozligidan agregatlana boshlaydi. Molekulalarning uglevodorodli dumlari, van-dervaals kuchlari tasiridan bir-birlariga yopishib, mitsella yadrosini shakllantiradi, molekulalarning qutbli dumlari esa suv fazaga yonalib gidratlanadi (7-rasm). Demak, har bir mitsella uglevodorod yadro va unga kimyoviy boglangan qutbli guruhlardan tashkil topib, gidrat qobiq bilan oralgan uglevodorod tomchisidan iborat. Mitsella hosil bolish jarayoni adsorbsiya singari mustaqil va oz-ozligicha amalga oshadigan jarayon bolib, sistemaning erkin energiyasini kamaytiradi. Haqiqatdan ham, suv molekulalari bilan qutbli molekulalararo mavjud kogeziya kuchlari suv molekulalari bilan uglevodorod zanjirlariaro yuzaga keladigan tasirlanish kuchlariga qaraganda anchagina kuchlidir. Shuning uchun ham sirt aktiv modda molekulasining ularga qutubliligi jihatdan yaqin fazaga otish bilan bogliq bolgan har qanday jarayon energiya nuqtai nazaridan foydalidir. Ota suyultirilgan eritmalarda, mitsella hosil bolguniga qadar, erkin energiya sarfini kamaytirish erigan modda ortiqcha qismining sirt yuzasida toplanishi va uglevodorod zanjirlarining suv fazadan qutbsiz fazaga siqib chiqarilishi hisobiga amalga oshiriladi. Sirt bolimida toyingan adsorbsiya qatlamining paydo bolishi bilan bu bu jarayon toxtaydi. Sirt aktiv modda konsentratsiyasi yana ham oshganda minimal erkin energiyaga erishish, eritmada mitsella hosil qilish yoli bilan boradigan srukturaviy ozgarishlar hisobiga amalga oshadi. Bunda suv adsorbsiya qatlami shakllanayotganda mazkur qatlamdan qanday siqib chiqarilsa, gidrofob zanjirlar ham mitsellaning uglevodorod yadrosi tomon shu tarzda siqib chiqariladi. Mitsella yuzasi qutbli guruhlardan tashkil topganligi uchun gidrofil xususiyatga ega bolib, fazalararo erkin energiyaning minimal miqdoriga ega boladi. Bu hol, oz navbatida, mitsellaning dispersiya muhitiga nisbatan moyilligini shartlab, sistemani liofil kolloid xossaga ega qiladi. Mitsellalar termodinamik jihatdan barqaror va shu bilan birga aksiga qaytar qurilma bolib, malum bir konsentratsiya sharoitida paydo boladi va eritma suyultirilganda esa tarqalib ketadi. Mana shu hol sirt aktiv moddalar eritmalarini haqiqiy kolloid sistemalardan farqlantiradi va ularning yarim kolloidlar deb atalishiga asos bo`lgan Mitsellalar yuza qatlamidagi qutbli guruhlarning elektrostatik itarishuvlari, erkin molekulalarning mitsellar agregatlarga birikishi, demak, tartiblanganlik darajasining oshishi va sistema intropiyasining kamayishi-mitsellalar kattaligini cheklaydi. Mitsella hosil qiluvchi ionlar (molekulalar) itarishuvlari bilan bogliq entropiya omilining osishi, agregatsiyalanish evaziga sodir boladigan energiyaning kamayishi bilan kompensatsiyalanadi. Natijada muvozanatlangan kattalikka ega mitsellalar qaror topadi. Sirt faol moddalarning mitsella hosil qila olish qobiliyatli qutbli guruhlar soni va tabiati bilan shartlanadigan, molekulalarning gidrofilligi va shuningdek, uglevodorod radikallarining mavjudligi bilan belgilanadigan, gidrofillik, xususiyatlarining malum bir nisbatidagina namoyon boladi. Mazkur xossalarning optimal balansi molekulalari oshkora gidrofila guruhlar va avj olgan uglevodorod radikallaridan tashkil topgan sirt aktiv moddalarga xosdir. Balansning u yoki butomonga siljishi mitsella hosil bolishini cheklaydi.
Mitsella paydo bolishida uglevodorod zanjirlarining uzunligi ham muhim bolib, mitsella faqat molekula gidrofillikni yetarli darajada namoyon eta oladigan uzunlikka ega bolgan taqdirdagina (C-8 dan yuqori bolgandagina) yuzaga keladi.
Sirt aktiv moddalarning yuqori konsentratsiyalar sharoitida, eritmada tekis, kop qavatli mitsellalar qaror topadi. Tekis mitsellalar-molekulalarning biomolekulyar qatlamlaridan iborat bolib, ularda uglevodorod zanjirlari qatlam ichidan, qutbli guruhlar esa qatlamlar, tashqarisidan joy oladi.


124. Sirt aktiv moddalar eritmalarida mitsella hosil boʼlishining kritik kontsentratsiyasini sirt tarangligi orqali aniqlash.

Mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyasini aniqlashda ishlatiladigan usullar-sirt aktiv moddalar eritmalari konsentratsiyasi ozgargan sharoitda, ular hajmni yoki sirt xususiyatlarining ozgarishini qayd etishga asoslangan usullardir.

Kolloid zarrachalar (mitsellalar) sirt aktiv moddalarining erkin molekulalaridan
adsorbsiya, elektr otkazuvchanlik, yoruglik nurini sochish kabi bir qator xususiyatlari bilan farqlanadi. Sirt aktiv modda molekulalari konsentresiyasining oshishi bilan molekulalarning agregat holatiga otishi, yuqorida sanab otilgan xossalarning konsentratsiyaga bogliq ravishda, ozgarishini aks ettiruvchi egri chiziqda hosil boladigan sinish, mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyasiga mos qoladi. Mitsella, liposoma va lipidli qoshqavatning strukturaviy tuzilishi. Quyida mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyasini aniqlashda ishlatiladigan usullardan ikkitasi keltirild K o n d u k t o m e t r i k u s u l. Konduktometrik usul ion hosil qiluvchi sirt aktiv мoddalar eritmalari elektr otkazuvchanligi xususiyatining konsentratsiyaga bogliq ravishda ozgarishini qayd etishga asoslangan. Ion hosil qiluvchi sirt aktiv moddalar suyultirilgan eritmalarda ozlarini kuchli elektrolitlar tarzida namoyon etadi. Masalan, ular ekvivalent elektr otkazuvchanliklarining tuban konsentratsiyalardan tortib, to mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyalari darajasigacha bolgan intervaldagi konsentratsiyaga bogliqligi, kolloid elektrolitlardan farqlangan holda, kritik konsentratsiya darajasiga erishganda togri chiziqda sinish hosil qiladi. Songra konsentratsiyaning navbatdagi oshishi bilan ekvivalent elektr otkazuvchanlik keskin kamayadi. Bu hol shunga bogliqki, garchi hosil bolgan ionli mitsellalar tok otkazish qobiliyatiga ega bolsada, ular olchamlarining kattaligi tufayli elektr maydonida erkin ionlarga nisbatan kam harakatchanlikka ega boladi. Bundan tashqari, zaryadli mitsellalar tomonidan keltirib chiqariladigan kuchli elektrostatik itarish kuchi qarshi ionlarning bir qismini mitsellalarga boglaydi. Natijada sistemaning elektr otkazuvchanlik qobiliyati pasayadi. Mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyasini aniqlash maqsadida, odatda, solishtirma elektr otkazuvchanlikning konsentratsiyaga bolgan bogliqligidan foydalanish qulayroq. Haqiqiy eritmalar sohasida eritmaning solishtirma elektr otkazuvchanligi konsentratsiyaning oshishi bilan gradual oshib boradi. Kritik konsentratsiya darajasiga erishilganda esa, grafikda sinish kuzatiladi va bu sinish mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyasiga mos keladi. Sirt taranglik usuli shunday bir afzallikka egaki, uning aniqlik darajasi mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyasiga bogliq ravishda ozgarmaydi. Sirt aktiv moddalar molekulalari zanjirlarining uzun-kattaliklari ham uning aniqlik darajasiga tasir etmaydi va amalda eritmaning sirt tarangligi bir xilda ozgarib boraveradi. Boshqa usullardan foydalanilganda, mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyasi zanjir uzunligining ozgarishiga qarab ozgara borishi mumkin.

125. Sirt aktiv moddalar eritmalarida mitsella hosil boʼlishining konduktometriya metodida aniqlash

Mitsella paydo bolishining kritik konsentratsiyasini konduktometrik usul yordamida Aniqlash Ish uchun zarur vositalar: reoxordli koprikcha, elektr otkazuvchanlik olchash idishi, suvli termostat, natriyoleatning 0,1 m eritmasi, distillangan suv 50 ml hajmga moljallangan olchov silindri. Elektr otkazuvchanlik idishiga (yacheykaga) tekshiriladigan eritmadan shunday bir
hajmda quyilsinki, u yacheyka elektrodlarini reoxordli koprikchaning klemmalariga ulanadi va shu onning ozidayoq yacheykadagi eritmaning elektr qarshiligi olchab olinadi. Songra pipetka yoki olchov silindri yordamida yacheykadagi eritmaning yarmi olinib, uning orniga shuncha hajmga ega distillangan suv quyiladi-da, eritmaning elektr qarshiligi yana olchanadi. Shu xildagi suyultirish va olchash ishlari 8 marta takrorlanib, qayd etilgan natijalar yozib boriladi va ular asosida tenglama yordamida eritmalarning solishtirma elektr otkazuvchanliklari hisoblab topiladi, yani (1)bu yerdagi k-yacheyka doimiysi, Rx-Omlarda ifodalangan, olchab olingan eritma qarshiligi. Yacheyka doimiysi k-ni aniqlash uchun ikki marta qayta kristallantirilgan kaliy xlorid tuzining aniq konsentratsiyali eritmasi tayyorlanib, reoxordli koprikchada uning qarshiligi olchanadi. Topilgan qarshilikni quyidagi tenglamaga qo`yib, yacheyka doimiysi hisoblanadi: (2) Ya'ni ae=k/R tegida x 2.k=ae0R0 bu yerdagi R0-aniq konsentratsiyali kalsiy xlorid eritmasining qarshiligi, ae0-eritmaning berilgan haroratdagi qarshiligi bolib, kaliy xloridning 0,02 n eritmasi uchun 25˚C da u 0,002768 Om-1 sm-1 ga teng. Olchash ishlari tamom bolgach qolga kiritilgan malumotlar asosida, absiss oqiga mol.l- larda ifodalangan eritma konsentratsiyalari, ordinata oqiga esa, om-1.sm-1
larda ifodalangan eritmalarning solishtirma qarshiliklari tushirilib, R-C bogliqligini aks ettiruvchi grafik chiziladi. Grafikda hosil bolgan sinish boyicha unga mos keladigan oleat natriyning mitsella hosil qilish kritik konsentratsiyasi topiladi.

126. Biologik suyuqliklarning osmotik bosimi

Agarda erituvchi bilan eritma erituvchi molekulalariga otkazuvchan ammo erigan modda molekulalariga otkazuvchan bolmagan (yarimotkazuvchan) membrana orqali ajratib qoyilsa,u holda erituvchi molekulalarining mazkur membrana orqali eritma tomon, bir tomonlama diffuziyasi kelib chiqadi. Bu xildagi diffuziya erituvchi hajm birligidagi molekulalar sonining osha hajmga ega eritmadagisidan kop olishi bilan shartlanadi. Chunki eritma hajmining malum qismini erigan modda molekulalariniegallaydi. Natijada erituvchi molekulalarining membrana orqali eritma tomon siljishi ularning eritmadan erituvchi tomon siljishidan ustunlik
oladi. Erituvchining yarim otkazuvchan membrana orqali eritmaga qarab qoyilgan bir tomonlama diffuziyasi osmos va shu osmos tufayli kelib chiqadigan, yarim otkazgich membrana yuza birligiga togri keladigan kuch esa osmotik bosim deb ataladi. Vant-Goff qoidasiga kora, noelektrolit modda eritmasining osmotik bosimi deganda, erigan modda zarrachalari gaz holatiga otib, eritma hajmini egallaganda hosil qiladigan bosim tushuniladi,Demak, noelektrolit modda eritmalariga ideal gaz holatining tenglamasini tadbiq etish mumkin,
yani pV = nRT yoki
yoki p = cRT (I),
bu yerdagi p-eritmaning osmotik bosimi, n-hajmi V ga teng eritmada erigan modda miqdori, eritmaning molyar konsentratsiyasi mol/l, R-universal gaz doimiysi, T-mutlaq harorat.
Shunday qilib, noelektrolit modda eritmasining osmotik bosimi osha eritmaning
konsentratsiyasi va mutlaqharoratga togri proporsionaldir.
Tenglama (1) dagi molyar konsentratsiya (c) (1 litr dagi mol miqdori)ni molyar
konsentratsiya C (1000 g erituvchida erigan mol miqdori) ga almashtirib, suyultirilgan
eritmaning osmotik bosimini yetarli darajada aniqhisoblash uchun ishlatiladigan formula hosil
qilish mumkin, yani
p = CTR
(2)
har bir molekulasi n-sondagi ionga parchalanadigan, molyar konsentratsiyasi C-ga, dissotsiatsiya
darajasi α- ga teng elektrolit uchun ionlar va dissotsiatsiyalanmagan molekulalarning yigindi
konsentratsiyasi teng bo`ladi:
C osm=Cnalfa+C(I-alfa)
Elektrolit modda eritmasining tajribada olchab-topilgan osmotik bosimi tenglama (2) ga binoan
hisoblab topilgan osha eritmaning osmotik bosimdan necha marta katta bolishini korsatuvchi
son i-izotonik koeffisient nomi bilan yuritilib, teng boladi:i=P(tajriba)/P(nazariy)=CRT/CRT
bundan esa C (osm)=C*i
Tenglama (3) va (5) lardan quyidagini hosil qilamiz:I=I+(n-I)
(6)
Binar elektrolitlar, masalan NaC1 uchun n = 2 dir. U holda tenglama sodda tusga kiradi:
(7)I=I+alfa
Tenglama (6) dan dissosiatsiya darajasini α- topish mumkin, yani
(8)alfa=i-I/i-n
unda binar elektrolitlar uchun dissotsiatsiya darajasi teng boladi:
(9)alfa = i-I Shunday qilib, elektrolit eritmaning osmotik bosimini hisoblab topish uchun ishlatiladigan tenglama quyidagi shaklga kiradi, yani
(10)p=iCRT
Takidlash zarurki, kuchli elektrolit eritmaning olchab olingan osmotik bosimi, chama vaqt, osha eritmaning tenglama (10) ga binoan hisoblab topiladigan osmotik bosimidan kam bolib chiqadi. Bunday hol elektrolit eritma konsentratsiyasi bilan orta boradigan, elektrostatik tasirlashishlar natijasida, ionlar kinetik energiyasining kamayishi bilan izohlanadi.
Dubay-Gyukkel nazariyasiga kora, kuchli elektrolitlar eritmada tola dissotsiatsiyalanadi, yaniularning dissotsiatsiya darajasi
boladi. Shunga muvofiq, tenglama (6) dagi
tufayli, tenglama (10) dan kelib chiqadi:
(11)p=nCRT Osimlik va hayvon hujayralarida, umuman tirik organizmlarda suv eng zarur komponentalardan bolib, uningsiz hayot jarayonlarining davom etishini tasavvur etish mumkin emas. Shuning uchun hujayra membranasining suv moleyaulalariga otkazuvchanligini organish ham nazariy, ham amaliy jihatdan katta ahamiyatga ega.
Suvning hujayra membranasi orqali otishida osmotik gradient harakatlantiruvchi kuch sifatida nomoyon bolib, otish tezligi, umum tarzda, FIK tenglamasi orqali ifodalanadi, yani bundagi - vaqt etibori bilan otgan modda miqdori, D-diffuziya koeffitsienti, s-diffuziya
amalga oshadigan yuza, -konsentratsiya gradienti. Normada hujayra bilan uni orab turgan toqima suyuqligiaro osmotik bosim farqi
kapillyarlar endoteliysining natriy va kaliy ionligiga yuqori otkazuvchanligi tufayli uncha katta bolmaydi. Suvning endoteliy orqali iondan toqima suyuqligiga va aksincha otishida asosiy rol ion plazmasiga erigan oqsillarga mansublar.
Sut emizuvchi hayvonlar, jumladan odam ion plazmasini erigan oqsillar tomonidan hosil qilingan osmotik (kolloid-osmotik) bosim bor-yogi 40 sm suv ustunining bosimga teng. Tuban molekulali birikmalar va ionlar hosil qiladigan osmotik bosim esa, nazariy jihatdan, 7-8 atmosferaga yetib boradi. Shunday bolishiga qaramasdan, oqsillar hosil qiladigan osmotik bosimqon bilan toqima suyuqligi ortasida suvning taqsimlanishda hal qiluvchi ahamiyatga ega. Ikkinchi tomondan, yurak tomirlar sistemasi qobiliyati tufayli ionning gidrostatik bosimi suvning kapillyarlar bosh qismidan toqima oraligiga sirqib otishiga sabab boladi.

127. Eritmalar va toʼqima suyuqliklarining osmotik bosimini Bardjer Rost usulida aniqlash

Bardjer-Rast usuli yordamida suyuqliklarning osmotik bosimlarini aniqlash. Ish uchun z3arur vositalar: mikroskop, okulyar, mikrometr, shisha kapillyar naychalar, predmet va soat oynachalari, natriy xloridning 1, 2, 3% li eritmalari, biologik suyuqliklar, filtr qogoz, plastilin, skalpel,doka. 1-mashgulot. Nomalum eritmaning konsentratsiyasini aniqlash. Oqituvchidan konsentratsiyasi aniqlashi kerak bolgan eritma olinadi. Songra natriy xloridning asosiy eritmalaridan uning 0,5; 1,5; 2 %-li eritmalari tayyorlab olinib navbatda, ulardan konsentrasyalari 0,1% ga farqlanadigan oraliq konsentratsiyali eritmalar tayyorlanadi. Osha (keyingi) eritmalarni ishlatib, yuqorida bayon etilgan tarzda, berilgan nomalum eritmaning konsentratsiyasi topilgan. 2-mashgulot. Biologik suyuqlikning osmotik konsentratsiyasi va osmotik bosimini aniqlash. Oqituvchidan biologik suyuqlik olinadi va yuqorida tayyorlangan natriy-xlorid eritmalaridan foydalanib, berilgan biologik suyuqlikning, dastlabki osmotik konsentratsiyasi keyin esa osmotik
bosimi aniqlanadi.

128. Biologik jarayonlar kinetikasi.

Кимёвий кинетика асослари кимёвий жараёнлар кечишини белгиловчи
қонуниятларни ва уларнинг механизмини ўрганади. Ҳужайра ва тўқималарда моддалар алмашинувининг тезлиги ҳаётий жараёнларнинг нормал кечиши ва бошқарилишида муҳим роль уйнайди. Кимёвий кинетика назарияси асосида кимёвий реакциялар тезлиги реакцияга киришувчи реагентларнинг фаол массасига пропорционал деб ифодаланувчи Гулберг-Вааге қоидаси ётади. Бу қоидани тенглама кўринишида қуйидагича ёзиш мумкин:
k1
А –––––––→ В (махсулот)
А модданинг парчаланиш тезлиги модданинг концентрациясига [А] га мутаносиб, яъни:
v = d [B] / dt = k2 [A]
k1 Агар, m А + n В –––––––→ P (махсулот) кўринишидаги реакция
олинса, реакция тезлиги қуйидагича ифодаланади:
- dP / dt = k2 [A] m ⋅ [B] n
Ушбу тенгламалардаги k – пропорционаллик коеффиценти бўлиб, унинг қиймати олинган реагентлар концентрацияси 1га тенг бўлгандаги реакция тезлигига тенг.
Тенглама олдига қуйилган (-) ишора, реакция тезлигининг вақт давомида камайиб боришини ифодалайди. Тўғри ва тескари йуналишдаги реакциялар тезлик константаларининг нисбати kмув = k +1 / k -1 муозанат константаси деб аталиб, k +1 > k -1 шароитда, у тўғри реакциянинг тескари реакциядан устунлик қилишини билдиради. Кинетикада кимёвий реакциялар биринчи, иккинчи, учинчи, нолинчи ва каср тартибли реакцияларга бўлинади. Реакция тартиби реакция тезлигини ифодаловчи тенгламадаги реагентлар концентрацияси даражаларининг йиғиндисидан иборат катталик ҳисобланади. Агар dP/dt = k[A]1 бўлса, бу реакция биринчи тартиб кинетика асосида боради. dP/dt = k[A]2 бўлса, реакция иккинчи тартиб кинетика асосида боради ва кинетик тенгламада концентрация кўрсатилмаган бўлса, бундай реакция нолинчи тартиб реакция деб аталади ва dP/dt = k 0 кўринишида ифодаланади Молекулалар реакцияга киришиш олдидан фаоллашган ҳолат деб аталувчи конфигурация даврига ўтади. Реакциянинг фаолланиш энергияси фаолланиш энергияси кам бўлса, реакция тез боради. Биологик катализаторлар фаолланиш энергиясини пасайтириш билан химиявий реакцияларни тезлатади. Химиявий реакция тезлигига ҳароратнинг таъсири қуйидаги тенглама орқали ифодаланади:
Q10 =VT+10/ VT
Бунда ҳарорат 10оС га кўтарилганда реакция тезлиги тахминан 2-4 мартагача
ортади. Мураккаб реакциялар кинетикаси Тирик организмда кечадиган реакциялар босқичли, узвий ва бир вақтнинг ўзида боради. Масалан, сут кислотасининг биологик дегидрирланиши қуйидагича ифодаланади:
1) СН3 - СНОН - СООН + кофермент I → СН3СО- СООН +тикланган кофермент I
2) тикланган кофермент I + феррицитохром с (Fe3+) — феррицитохром с →
ферроцитохром с + кофермент I
3) феррицитохром с + кислород → феррицитохром с + Н2О
-----------------------------------------------------------------------------------------
Йиғинди реакция: сут кислота + кислород → пироузум кислота + Н2О
Реакциянинг оддий занжир кўриниши қуйидагича ифодаланади :
k1 k2
А ___ → B ____→ С,
d a / dt = k1 a,
d b / dt = k1 a – k2b,
dc / dt = k2b,
Ферментатив реакциялар кинетикаси Тирик организмда реакцияларнинг кечиш тезлиги асосан катализаторлар, ферментлар, ингибиторлар ва реакция шароитига боғлиқ. Ферментатив кинетика химиявий кинетиканинг бир бўлими тарзида ферментлар катализ қиладиган реакция тезлигининг реакцияга киришувчи моддалар табиати ва уларнинг таъсир этиш шароитига боғлиқ бўлиши қонуниятларини ўрганади. Маълумки, хар қандай химиявий реакция реакциянинг термодинамик константаси билан характерланади. Бу константа система химиявий мувозанатга эришган ҳолатини ифодалайди. Мувозанат константаси (мk) тўғри (k+1) ва тескари реакция константаси (k -1) нисбатидан аниқланади, яъни: мk = k+1/k--1 Реакциянинг энг юқори тезлиги (v max ) да фермент субстратга туйинган бўлади. Бунда фермент-субстрат комплекси ҳосил бўлади. Бу ғояни 1913 йилда Мехаэлис ва Ментенлар ривожлантириб, ферментлар таъсирининг умумий назариясини яратдилар.
Бунга мувофиқ фермент ўзининг субстрати S билан нисбатан тез ва қайтар боғланади:
Е + S = Е S
Кейинги реакцияда фермент-субстрат комплекси реакция махсулоти Р ва эркин фермент Е ҳосил бўлади :
Е S = Е + Р
Е S комплексининг ҳосил бўлиш ва парчаланиш тезлиги қуйидагича ифодаланади:
d [ЕS] / dt = k1 ( [Е] - [ЕS] ) – (d [ЕS] / dt) =k2 [ЕS] + k3 [ЕS]

129. Biologik jarayonlar kinetikasiga havo harorati taʼsiri

Kimyoviy reaksiyalar kelib chiqishining asosiy shartlaridan biri bolmish reaksiyaga kirishuvchi moddalar molekulalarining bevosita toqnashuvi haqidagi qoida inobatga olinsa, kimyoviy hamda biologik jarayonlar tezliklarining haroratga bogliqligi oz-ozidan ravshan bolib qoladi.
Harorat oshgan sari molekulalarning harakatlanishtezligi orta boradi, demak, ularning ozaro toqnashuv ehtimolligi ham osha boradi. Hisoblash natijalariga kora, agarda reaksiyaga kirishuvchi, molekulalarning hamma toqnashuvlari ham reaksiyaga olib kelganda, reaksiya tezligi amaldagi tezlikdan 102-106 barobar katta bolgan bolar edi. Shu sababli kimyoviy kinetikada, toqnashuvlarning faqat ayrimlarigina reaksiyaga olib keladi, degan fikr paydo boldi. Reaksiyaning amalga oshishi uchun toqnashuvchi molekulalar malum bir E0-miqdordagi aktivlanish energiyasi deb ataladigan, oshiqcha energiyadan kam bolmagan energiyaga ega bolishlari shart. Oshiqcha energiyaga ega bolgan molekulalarning, yani reaksiyaga kirisha olish qobiliyatiga ega bolgan "aktiv molekulalarning" nisbiy soni haroratning oshishi bilan ortadi, natijada kimyoviy reaksiya tezlashadi.
Kinetik nazariyaga binoan, molekulalarning kinetik energiyasi faqat mutlaq haroratga bogliq bolib, harorat 10°C ga oshganda, reaksiya tezligining necha marta ortishini korsatuvchi kattalik-Vant Goff harorat koeffitsienti deb atalib, Q10- bilan belgilanadi. Shunday qilib, reaksiyaning harorat koeffitsienti, oz mohiyatiga kora, berilgan reaksiyaning ozaro 10°C ga farqlanadigai ikki xil haroratdagi tezlikligining nisbatidan boshqa narsa emas, yani
Q10 = RT+10
(1)RT bu yerdagi R1-reaksiyaning dastlabki haroratdagi tezligi, RT+10 osha reaksiyaning harorat 10°C ga oshirilgandagi tezligi.

130. Qurbaqa yuragi misolida harorat koeffitsienti topish.

Laboratoriya ishining bajarilishi
Ish uchun zarur vositalar: 100 ml hajmga ega konussimon kolbachalar (3 dona) va ularni yopishga moljallangan rezina qopqoqlar, 0-50°C shkalaga ega termometrlar (3 dona), qor yoki muz, qurbaqalar. Qolgan vositalar royxati ilovada keltirilgan.
Dastlab uch dona kamera tayyorlab olinadi. Kamera sifatida titrlash uchun ishlatiladigan kolbachalar tavsiya etiladi. Kolbachalarga mos qopqoqlar tanlab olinib, ulardan qopqoq burgisiyordamida ikkitadan teshik ochiladi. Teshiklarning biriga termometr joylashtiriladi, ikkinchisi esa kanyulya uchun moljalangan bolib, u ochiq qoldiriladi. Kolbachalarga oz miqdorda suv quyiladi, termometr joylashtirilgan qopqoqlar bilan yopibqoyiladi. Ish paytida, termometrning simobli rezervuari osha probkaga joylashtiriladigan kanyulyauchidan taxminan 0,5 sm pastda turishi shart. Shu tarzda tayyorlangan kameralardan biri ish bajariladigan stol ustida qoldiriladi. Ikkinchisi iliq suv quyilgan stakanga, uchunchisi esa qor-suv aralashmasi solingan stakanga tushirilib qoyiladi (2-rasm). Songra kameralarda harorat turgunlashguncha Shtraube usulida qurbaqa yuragining izolirlangan preparati tayyorlanadi (ilovaga qarang).Ishning borishi. Shtraube metodiga muvofiq tayyorlangan yurak preparati stol ustida qoldirilgan kameraga joylashtirilib, 5-6 minut otganidan song, preparat ritmini sanashga kirishiladi. Buning uchun sanash boshlanishi bilan bir vaqtda, sekundomer yurgizilib, yurak 20 marta qisqarganidan song toxtatiladi. Shu xildagi sanash uch-tort marta takrorlanib, ulardan yurak ritmining 1minutdagi ortacha soni hisoblab topiladi. Songra, yurak preparati harorati xona haroratidan 10°Cga yuqori kameraga otkaziladi. Kamera ichidagi harorat turgunlashgach, yuqorida korsatilgan tarzda, yurak ritmi yana bir necha bor sanab olinadi. Sanash tamom bolgach, yurak preparati harorati xona haroratiga teng kameraga kochirilib, avvalroq ritm tiklanishi kutiladi. Dastlabki ritm tiklangach, preparat harorati xona haroratidan 10°C ga past kameraga otkaziladi va kameradagi harorat turgunlashgach, yurak ritmi yana bir necha marta sanab olinadi. Sanash ishlari nihoyasiga yetkazilganidan keyin, hisoblab topilgan ortacha ritmlar asosida; yurak ritmining haroratini 10°C ga oshirish uchun mos harorat koeffitsienti Q10, songra jarayonning "aktivlash energiyasi" hisoblab topiladi. Shu xildagi hisoblashlar haroratni 10°C ga pasaytirib otkazilgan tajriba malumotlar asosida ham bajariladi.
Hisoblashga, misol. Faraz etaylik: xona harorati 18°C ( T1 = 273 + 18 = 291 K) bolgan sharoitda yurak 38 sekund davomida 20 marta qisqardi. Demak, yurak 1 minutda 20.60/38 = 31 marta qisqardi. Harorat 10oC ga oshirilganda esa yani 28°C (T2=273+28=301) da 20 sekund davomida 20 marta, 1 minutda esa 20.60/20=60 marta qisqardi. Demak, Rt=31 va RT+10=60 teng. U holda, mazkur jarayonning harorat koeffitsientiga teng boladi:

131. Diffuzion potentsiallar.

Turli konsentratsiyali 2 ta eritma o'zaro ulansa, erigan modda

diffuziya hisobiga konsentratsiyasi yuqori bo‘lgan eritmadan konsentratsiyasi

kichik eritmaga o‘ta boshlaydi. Bu jarayonda yuqori harakat -
chanlikga ega boigan zarrachalar harakat tezligi sust boigan zarrachalarning
oldida joylashib qoladi. Oqibatda quyi konsentratsiyali eritma
harakat tezligi yuqori boigan ion zaryad belgisiga, yuqori konsentratsiyali
eritma esa nisbatan sust harakatlanadigan ion zaryad belgisig
ega bolib qoladi. Eritmalar tutashgan muhitning ma’lum bir qismida
diffuziya potensiali vujudga keladi va bu potensial ionlar harakat
tezligini tenglashtiradi.
86.Membrana potensiali.
Agar turli konsentratsiyali 2 eritma faqat bir xil olcham va zaryad
qiymatiga ega boigan ion va molekulalarni o‘tkazadigan membrana
bilan ajratilsa, diffuziya potentsiali qiymati keskin ortadi va natijada
membrananing 2 tomonidagi muhitlarda zaryadlar farqi kelib chiqadi
va bu membrana potensiali deyiladi.
manfiy zaryadga ega boigan COO guruhlar
saqlanishi ularda manfiy zaryad hosil bolishiga, NH 4 membrana
sirt yuzasining musbat bolishini belgilaydi. Membrana potensiallari turg‘un bo‘Iib, bir necha oy davomida saqlanadi.
132. Xlorid kislota eritmalariaro yuzaga keladigan potentsiallar farkini oʼlchash va xisoblash.
Xlorid kislota eritmalariaro kelib chiqadigan diffuzion potensiallar farqini olchash
Ish uchun zarur vositalar: millivoltmetr (pH-metr), qutblanmaydigan elektrodlar (2
dona) va ular uchun moljallangan shtativ, agarli (3 dona) va bosh (1dona) sifonlar, xlorid
kislotaning asosiy-0,1 n eritmasi, 50 ml hajmga moljallangan olchov silindri va stakanchalar (5
dona), filtr qogoz.
Maxsus korsatma yordamida millivoltmetr bilan tanishib chiqilgach, asbob elektr
tarmogiga ulanadi va u qizib, o`z rejimiga tushib olguncha, (15 minut davomida) xlorid
kislotaning asosiy eritmasidan uning quyidagi suyultirilgan eritmalari-0,01, 0,001 va 0,0001 ni
tayyorlab olinadi. Olchash moslamasi 8-rasmda korsatilgandek qilib yigiladi, yani xlorid
kislotaning 0,1 n eritmasi qoyilgan stakancha "a" holatda, 0,01 n eritma quyilgan stakancha esa
"σ" holatga joylashtiriladi. Stakanchalardagi eritmalar dastlab sifonchalar vositasida
elektrodlarning kontakt eritmalari bilan ulanadi. Songra stakanchalardagi xlorid kislota
eritmalari boshqa bir agarli sifon (3) vositasida ozaro ulanadi. Eritmalarning qutblik holatlariga
mos ravishda ularga aloqador elektrodlar millivoltmetrning klemmalariga ulanib, eritmalararo
kelib chiqqan potensiallar farqi olchanadi va yozib olinadi. Olchash bajarilgach,
stakanchalararo joylashtirilgan agarli sifon ishlatilayotgan eritmalarning biri bilan toldirilgan
sifon (3) ga almashtiriladi va sistemadagi potensiallar farqi yana o`lchanadi.
133. Elektr kimyoviy potentsiallar farki.
Elektrokimyoviy jarayonlar — fizik kimyoning tarkibida ionlari boʻlgan sistemalarni (eritmalar, suyukdanmalar va qattiq elektrolitlar), shuningdek, 2 faza chegarasida zaryadli zarralar (ionlar va elektronlar) ishtirokidagi jarayonlar va hodisalarni oʻrganadigan boʻlimi. Odatda, fazalardan biri metall yoki yarimoʻtkazgich, ikkinchisi esa eritma yoki elektrolit suyuqlanmasi yoxud qattiq elektrolit boʻladi. Aksari hollarda bu 2 fazaning oʻzaro taʼsirida elektr toki hosil boʻladi. Shu sababli E. elektr toki hosil boʻlishi yoki aksincha kimyoviy birikmalarga elektr tokining taʼsiri natijasida kechadigan fizikkimyoviy jarayonlarni oʻrganadigan fan deb hisoblanadi.

Elektr toki va kimyoviy hodisalarning oʻzaro bogʻliqligi borasidagi ilk tadqiqotlar 18-asrning 2-yarmiga taalluqli. Lekin bu tadqiqotlar oʻsha davrda kuchli elektr manbalari boʻlmagani bois tasodifiy tavsifga ega. Bunday manba 18—19-asrlarda L. Galʼvani va A. Volgpa ishlari natijasida paydo boʻldi va shu sababli E.ni ularning nomlari bilan bogʻlaydilar. Keyinchalik galvanik elemenshlar deb nom olgan mukammalroq kimyoviy tok manbalari ishlab chiqildi. Ulardan foydalanib fizika sohasida koʻpgina kashfiyotlar qilindi, elektr va magnetizmning qator asosiy qonunlari ochildi. 19-asrning 60-yillarida dinamomashinalarning kashf etilishi natijasida galvanik elementlar elektr manbalari sifatida oʻz ahamiyatini yoʻqotdi; 20-asrda yarimoʻtkazgichli radiotexnika, mikroelektronika, kosmik texnikaning rivojlanishi bilan ularga boʻlgan yangi qiziqish paydo boʻlgan. Hozirgi vaqtda avtonom kimyoviy tok manbalarining roli yanada ortdi. Galvanik elementdagi elektr yurituvchi kuch (EYUK) mohiyatini tushuntirish uchun energiyaning saqlanish qonuni ochilgandan soʻng V. Nernst ishlarida goʻlatoʻkis ifodalangan kimyoviy nazariya olgʻa surildi. Bu nazariyaga muvofiq, galvanik elementdagi elektr energiyaning manbai metall elektrod va elektrolit eritmalari chegaralarida sodir boʻladigan kimyoviy reaksiyalar energiyasidir. Gibs — Gelmgoltsning termodinamik tenglamasi galvanik element EYUKni reaksiyaning issiqdik effekti va temperatura bilan bogʻlash imkoniyatini, Nernst tenglamasi (1888) esa EYUKning elektrolit konsentratsiyasiga termodinamik bogʻliqligini koʻrsatadi. Keyinchalik Nernst nazariyasi baʼzi hollarda amaliyotga toʻgʻri kelmasligi aniqlandi. 20-asrning 30—40-yillarida A.N.Frumkin Volta va Nernst ishlarini rivojlantirish natijasida galvanik element EYUK paydo boʻlish mexanizmining toʻgʻri yechimini topdi. 19-asr boshlarida elektrolizning ochilishi, suvning vodorod va kislorodga ajralishi (A. Karleyl va U. Nikolson), №ON va KON dan ilk bor metall holdagi natriy va kaliy olinishi (G. Devi, 1807), elektrolizning miqdoriy qonunlari (Faradey qonunlari) aniqlanishi E. rivojlanishiga katta hissa qoʻshdi.

1838-yilda B.S. Yakobining galvanik elementni mukammallashtirish borasidagi ilmiy tadqiqotlari natijasida metall tuzlarini elektrokimyoviy usulda qaytarib katodda sof metall olib galvanotexnikaga asos solindi. Hozirgi vaqtda suv, tuzlarning suvdagi eritmalari va organik moddalarni metall ajratmasdan elektroliz (qarang Elektrosintez) qilishga asoslangan kuchli elektrokimyoviy ishlab chiqarish mavjud. Organik moddalarni elekgrosintez qilish (Kolbe reaksiyasi), elektrolit eritmalarining tuzilish nazariyasi (qarang Kolraush konuni), elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasi (S. Arrenius, 1887), ionlarning solvatatsiyasi (tuzlanish) toʻgʻrisidagi tasavvurlar (I.A. Kablukov, 1891), ionlarning oʻzaro elektrostatik taʼsiri (Debay — Xyukkel nazariyasi) metallar korroziyasi va undan himoyalanish va boshqalar E. rivojlanishida muhim ahamiyatga ega boʻldi.

134. Fazoviy potentsiallar farki.

Richardson effekti— oʻtkazgichlar, qattiq va baʼzan suyuq jismlardan issiklik energiyasi taʼsirida elektronlarning vakuum yoki boshqa muxitlarga chikish hodisasi. Bu hodisa vakuumda toza metallar (W, Mo, Ta) dan 2000—2500 K trada va murakkab yarimutkazgichli katodlardan 1000 K trada kuzatiladi. Elektronlar jism sirti (emitter) dan tashqariga chiqishi uchun jism chegarasidagi potensial toʻsiqni yengishi zarur; past tralarda bu toʻsiqni yenga olmaydi. Metall qizdirilganda elektronlarning kinetik energiyasi ortib, sirtdan oʻtib, sirt atrofida fazoviy zaryad hosil qiladi. Fazoviy zaryadning elektr maydoni Termoelektron emissiya jarayonini susaytiradi. Buning oldini olish uchun fazoviy zaryaddan maʼlum masofada elektrod (anod)ga musbat potensial berilib, fazoviy zaryad tortib olinadi, yaʼni termoelektron tok hosil qilinadi. Termoelektron tok emitter — katod xossasiga, anod kuchlanishiga va traga bogʻliq. Termoelektron emissiya tokining maksimal toʻyinish qiymatining kuchlanishga bogʻlikligi Chayld — Lengmyur formulasi bilan ifodalanadi. Termoelektron emissiya koʻpgina elektrovakuum asboblar va ion asboblar ishlashining asosi hisoblanadi. Uni dastlab 1900—01 yillarda O.U. Richardson oʻrgangan. Richardson — Deshman formulasi yarimoʻtkazgichli emitterlar uchun ham oʻrinli, ammo bunda Termoelektron emissiya hodisasining mohiyati metallarnikidan farq qiladi. Termoelektron emissiya katodlar ishlab chiqarish, elektrovakuum va gazrazryad qurilmalarning asosini tashkil etadi.

135. Olma postida vujudga keladigan potensiallar farqini olchash
Ish uchun zarur vositalar: millivoltmetr, potensiallar farqini olchashga moljallangan
moslama, Petri chashkasi (2 dona). П va Г shaklidagi agarli sifonchalar, kaliy xloridning 0,01 n
va 0,001 n eritmalari, pipetkalar, filtr qogoz, ksilol yoki skalpel, paxta, olma.
Potensiallar farqini olchash uchun moljallangan sistema rasmda korsatilgandek
yigiladi (9-rasm) va millivoltmetr elektr tarmogiga ulanadi. Olmaning tepa tomonidan Г
shaklidagi agarli sifonning kalta uchi siqadigan kattalikda teshik ochiladi. Songra olma Petri
chashkaga shundan joylashtiriladiki undagi teshik tepaga qarasin. Petri chashkaga 0,01 n kaliy
xlorid eritmasi quyilib, mazkur eritma П shaklidagi agarli sifoncha vositasida, olchash
moslama-sining oraliq stakanidagi eritma bilan ulanadi. Г-shaklidagi sifoncha vositasida esa
olma postidagi teshik oraliq stakanlarning ikkinchisidagi eritma bilan ulanadi. Oraliq
stakanlardagi eritmalarga tushirilib qoyilgan elektrodlarning shtekkerlari millivoltmetrga ulanib,
potensiallar farqining dastlabki qiymati olchab olinadi. Olchash ishlari har 5 minutda
takrorlanib, turgun kattaliklarga eritmaguncha davom ettiriladi. Olchab olingan kattaliklar
yozib boriladi. Turgun kattaliklarga erishilgach, chashkadagi eritma kaliy xloridning 0,001 n
eritmasiga almashtiriladi va tezlik bilan potensiallar farqi olchab olinadi, keyin esa olchash
ishlari yuqorida korsatilganidek, har 5 minutda takrorlanadi. Potensial turgunlashgach, olma
moslamadan olinib, uning eritmaga tegib turgan tomonidagi qismi ksilolda hollangan paxta
bilan artiladi. Ksilol bolmagan taqdirda olmaning eritmaga tegib turadigan tomonidagi posti
skalpel yordamida shilib tashlanadi va chashkadagi eritmaga joylashtirilib, dastlabki tartibda,
oldin kaliy xloridning 0,01 n, keyin esa uning 0,001 n eritmalarida potensiallar farqi olchab
olinadi.
9-rasm. Olma posti orqali kelib chiqadigan fazalararo potensiallar farqini olchashga moljallangan
moslamaning chizmasi.1-olma, 2-Petri chashkasi,3-oraliq stakanlar, 4-xlorlangan kumush elektrodlar, 5-П shaklidagi, 6-Г shakldagi agarli sifonchalar.
Qolga kiritilgan malumotlar asosida, fazalararo potensiallar kattaligining eritmadagi ionlar
konsentratsiyalariga bolgan bogliqligini aks ettiruvchi grafik chiziladi. Bunda absissa oqiga
minutlarda ifodalangan vaqt, kordinata oqiga esa millivoltlarda ifodalangan fazalararo
potensiallar farqining kattaliklari tushiriladi. Olma postining ksilol bilan artilishi grafikda
strelkalar yordamida belgilab qoyiladi.

136. Tabiiy toʼqimalarda shikastlanish potentsiali.

. QURBAQA TERISIDAGI POTENSIALLAR FARQI
Teri xilma-xil toqimalar-epiteliy, bez hujayralari, biriktiruvchi toqima, tomirlar, silliq
muskul toqimasi elementlarini oz ichiga oladigan-qoplovchi azo bolib, uning tarkibiga kirgan
har bir element oz oldiga EYuK manbai bola olishi mumkin.
Dyubua Reymon (1848) qurbaqadan tortib to odamgacha otkazgan tadqiqotlaridan shu narsani
qayd etdiki, qolga olib qattiq siqilgan elektrod manfiy zaryadlanadi. Hayvon terisining tashqi
yuzasi, uning ichki yuzasiga nisbatan, manfiy zaryadlangan bolib, potensiallar farqi 50-100 mV
ga yetib boradi.
Bir paytlarda teridagi muskul elementlarini unda paydo boladigan EYUK manbai deb
hisoblashgan bolsa, keyinchalik bu tasavvur, ornini, teridagi bez hujayralari faoliyatiga
boglovchi "sekretor nazariya" egalladi. Sekretor nazariyaga binoan, teri farqining manbai-bez
hujayralari bolib, ular yetarli darajada kattalikka ega potensiallar hosil qila oladi.
Ammo, shu bilan bir vaqtda teridagi epiteliy toqimasining potensial manbai bola olishini
tasdiqlovchi ishonchli dalillar ham toplana bordi, yani birinchidan, bazi bir ionlar va
farmakologik agentlar teri potensiallar farqini ozgartirib qolmasdan, uning qutblilik holatini
ham ozgartirib yuboradi, ammo ular bez apparatlarining faoliyatiga tasir etmaydi. Ikkinchidan,
karbonat kislota va boshqa bir qator agentlar teri potensiallar farqini bez apparatlari latent
davriga qaraganda, qisqa bir muddatda ozgartirib yuboradi. Uchinchidan, bez apparatiga ega
bolmagan bazi bir hayvonlarning terilari elektrogenez qobiliyatiga ega. Tortinchidan, teridagi
bez hujayralariga tegmasdan uning epiteliy qatlami olib tashlanganda, teri potensiali yoqqa
chiqadi.
Qayd etilganlardan tashqari, kop sondagi tadqiqotlarning korsatishicha, teri potensiali
kattaligining terining ichki va tashqi yuzalariga tegib turgan elektrolitlar tarkibi va ularning
konsentratsiyalariga bolgan bogliqligi kop jihatdan odatdagi biologik membranalarni eslatadi.
Teri potensiallar farqi kattaligining ionlar konsentratsiyasiga bolgan bogliqligini oddiy va aniq
tarzda kaliy xloridning toyingan eritmasi bilan oldirilib, ichki tomoni osha eritmaga tegib
turgan terida kuzatish mumkin. Mazkur teri tashqi yuzasi bilan osha elektrolitning har xil
konsentratsiyali eritmalariga tegib turgan sharoitda, kattaligi teri tosiqning oddiy fizikokimyoviy xususiyatlari bilan belgilanadigan konsentrasion potensiallar farqi vujudga keladi.
Teri toqimalari uchun xarakterli kuchsiz ishqoriy muhitda, teri kationlarga nisbatan
otkazuvchan bolib, manfiy zaryadga ega boladi. Kislotali muhitda esa, kationlarning
elektrostatik itarishishlari natijasida anionlarga nisbatan otkazuvchan bolib qoladi va musbat
zaryadlanadi. Membrana kolloidlarning izoelektrik nuqtasida, teri potensiali kattaligi eritmadagi
ionlarning diffuzion potensiali kattaligidan farqlanmaydi.
Tirik teridagi potensiallar farqining ionlar konsentratsiyasiga bolgan bogliqligi anchagina
murakkabdir. Oddiy fiziko-kimyoviy munosabatlar malum bir doiradagina namoyon bolib,
uning tashqarisida boshqa munosabatlar kuchga kiradi.
Terining ichki yuzasi Ringer eritmasiga, tashqi yuzasi esa turli konsentratsiyali tuz
eritmalariga tegib turgan sharoitda, teri orqali yuzaga keladigan potensiallar farqining turlicha
bolishini qayd etish mumkin. Demak, terining tashqi yuzasiga tegib turadigan eritmadagi ionlar
konsentratsiyasining ozgarishi unda paydo boladigan potensiallar farqining o`zgarishiga sabab
boladi. Ionlar ozlarining qutblantirish tasiriga kora Gofmeysterning quyidagi oddiy qatorini
hosil qiladi, yani Na+>Li+>Rb+>K+
. Ammo tajribalardan shu narsa malum boldiki, tashqi
muhitdagi ionlar konsentratsiyasining kamayishi, konsentrasion element nazariyasidan kelib
chiqadigan-potensiallar farqining kamayishi emas, balki uning dastlabki oshishiga olib keladi.
Ionlar konsentratsiyasi tort barobar kamaytirilgandagina potensial kamaya boshlaydi. Bunday
holni, teri passiv yarim otkazuvchan membrana bolmay, balki ionlarni ozidan tanlab
otkazadigan aktiv membrana, deb faraz etish orqali tushuntirish mumkin. Faraz quyidagi dalillar
bilan tasdiqlandi:
1. Teridagi potensiallar farqi bazi bir ionlar, ayniqsa,natriy ionlarining osha ion
konsentratsiya gradientiga qarshi yonalishda tashilishi evaziga osha boradi.
2. Teri elektrogenezi modda almashinuvi bilan zich boglangan. Nafas jarayonining
susayishi teri potensialining kamayishiga olib keladi.
3. Radioaktiv izotoplar metodi yordamida shu narsa malum boldiki, terining har ikkala
tomonida bir xil tarkibli eritmalar mavjudligi sharoitida, natriy ionlarining tashqi eritmadan
ichkariga tashilishi evaziga terida potensiallar farqi vujudga keladi. Demak, teri faol
elektrogenez xususiyatga ega azo hisoblanadi. Ammo, bu terining hamma elementlarida ham
shu xildagi xususiyat mavjud, degani emas, albatta. Elektrogenez lokalizasiyasini tekshirish
natijalari shunday xulosaga olib keldiki, mazkur xususiyat faqat natriy ionlarining konsentratsiya
gradientiga qarshi yonalishda aktiv tashilishini amalga oshira oladigan epitelial qavat
hujayralarigagina xos xususiyat ekan.

137. Tinchlik potentsiali.

Tinchlik potensiali(membrana potensiali)- tinch holatda hujara membranasi ichki va tashqi qismlarining elektrik potensial holati . Tinch holatda TP- nerv hujayralarida – 50-80 mV , skelet mushaklarida- 30-90 mV, silliq mushaklarda -30-70mV , yurak mushaklarida-80-90mV bo’lishi mumkin ( adabiyotlarda bu ko’rsatkichlar bir xil emas!!!). Tinch holatda hujayra membranasi tashqi tomoni “+”, ichki tomoni “-“ zaryadlangan bo’ladi. Buni ta’minlashda hujayra ichki va tashqi qismidagi ionlar nisbati va ion kanallari hamda nasoslari ishtirok etadi .
Tinchlik potensiali – Nernst tenglamasi asosida hisoblanadi.

E(m)- Membrana potensiali( m-ionga nisbatan);

R- gazlar doimiysi (https://fayllar.org/mavzu-entropiya-va-extimollik.html), ya’ni 8,314….;
T- Absolyut temperatura(273+37C);
Z- Ion valentligi (zaryadi);
F- Farad(9,65*10000);
(Conc)i- inside- ionning membrana ichki qismidagi konsentratsiyasi (https://fayllar.org/eritmalar-konsentratsiyasi-va-uni-ifodalash-usullari-eritmalar.html);
(Conc)o-outside- tashqi qismdagi konsentratsiya.
K ___ -92 mV*0,9= -81 mV 90 foiz →
Na___67mV*0.01= 1.23mV 1 foiz ←
Ca___ 123mV* 0,01=0,67mV 1 foiz ←
Cl___-86mV*0,08= 6.88mV 8 foiz ←
Tinchlik potensiali= -86 mV

Harakat potensiali- (https://fayllar.org/10-maruza-harakat-potensialining-tuzilishi.html) qo’zg’aluvchan to’qimaga bo’sag’a kuchi ta’sir doirasidagi kuchlanish bilan ta’sirlantirilganda ,ya’ni stimul berilganda yuzaga keluvchi elektrofiziologik jarayon . HP nerv tolasidat- 1-2 ms, skelet mushaklari tolalarida- (https://fayllar.org/tananing-orqa-tomonidagi-mushaklari-va-fassiyalari-kokrak-mush.html)

10ms, yurak muskul tolasida 300msgacha davom etishi mumkin. 80-130 mV kuchlanish. HP 3 fazadan iborat:
Depolyarizatsiya
Inversiya
Repolyarizatsiya
Depolyarizatsiya- bunda ta’sirot natijasida membrananing Na o’tkazuvchanligi ortib ketadi va Na voltaj darvozalar ishlay boshlaydi . 1ms vaqtda birgina ochiq turgan Na kanalidan 6000ta Na ioni ichkariga kirishi mumkin. Membrana o’tkazuvchanligi faqatgina Na ionlari uchun bo’lib qolmay Ca ionlariga ham tegishli. Ca ionlari nerv tolalari (https://fayllar.org/markaziy-asab-tizimi-fiziologiyasi.html),skelet mushaklari va neyronlarda HP keltirib chiqarishda ahamiyati kata bo’lmasa ham , silliq mushaklar va miokardda juda katta!
Inversiya – hujayra zaryadlarining qarama- qarshi tomonga o’zgarishi, 2qism farqlanadi:
Ko’tariluvchi
Tushuvchi
Ko’tariluvchi qism- Na ionlari hujayra ichi konsentratsiyasi ortib borishi bilan birga musbat zaryadlanib qoladi. Bu holat pik nuqtaga yetganda sodir bo’ladi. Na kanallari inaktivlanib boradi. Bu paytda tashqi tomon manfiy zaryadlanadi.Na kirishi butkul to’xtaydi.
Tushuvchi qism- K kanallari tezlik bilan ochiladi va Konsentratsiya gradiyentiga mos ravishda K ionlari tashqariga chiqadi