Koinotning qurilish ashyolari
Download 39.22 Kb. Pdf ko'rish
|
Koinotning qurilish ashyosi
faollashtirilgan ko‘mir (yoki, boyitilgan ko‘mir) ham deyiladi.
Faollashtirilgan ko‘mirni shuningdek, moddalarni rangsizlantirish uchun ham qo‘llaniladi. Masalan, shakarni tozalash jarayonining so‘nggi bosqichida, undagi qo‘ng‘ir tusdagi aralashmalar yo‘q qilinadi. Bunday aralashmalarning molekulasi shakar molekulasidan ko‘ra kattaroq o‘lchamga ega bo‘ladi. Shakarli siropga faollashtirilgan ko‘mir qo‘shilsa, aralashmalarning molekulasi ko‘mir zarralariga yopisha boshlaydi; shakarning o‘z 48 molekulalari esa bu jarayonda ishtirok etmaydi. Keyin esa, faollashtirilgan ko‘mirni chiqarib tashlanadi va siropni bug‘latiladi. Natijada, sof va oppoq shakar o‘zi qoladi. Shu tariqa, qo‘ng‘ir siropga qora ko‘mir qo‘shish orqali, yakunda biz oppoq modda olmoqdamiz. Faollashtirilgan ko‘mir shuningdek gaz niqoblari, ya’ni, protivogazlarda ham ishlatiladi. Bunda, protivogazning filtr qutisi shunday faollashtirilgan ko‘mir bilan to‘ldiriladi. U orqali nafas olinganda esa, havo o‘pkaga yetib borishdan avval ko‘mir kukunlari orqali o‘tadi. Faollashtirilgan ko‘mir orqali o‘tayotgan havo tarkibidagi azot va kislorod molekulalari to‘siqqa uchramay, ravon o‘tib ketadi. Zaharli gazlarning yirik molekulalari esa faollashtirilgan ko‘mir zarralariga yopishib qolib, quti ichida tutilib qoladi. Kukunsimon uglerodni shuningdek qurum ham deyiladi va undan ajralib chiquvchi qora rangni turli bo‘yoq moddalar, masalan, tush va printer uchun siyoh-kukuni ishlab chiqarishda qo‘llaniladi. Shuningdek, qurum rezinaning mustahkamligini orttirish uchun ham qo‘shiladi. Shu sababli ham avtomobil shinalari qop-qora rangda bo‘ladi. Toshko‘mirda va pistako‘mirda uglerod atomlari betartib joylashgan bo‘ladi. Atomlari bu tarzda betartib joylashadigan qattiq moddalarni amorf moddalar deyiladi. Bu so‘z yunoncha «morf» - ya’ni, «shakl» so‘ziga qo‘shilgan «a-» old qo‘shimchasi orqali yasalgan bo‘lib, ushbu old qo‘shimcha yunon grammatikasida so‘zga nisbatan inkor ma’nosini bag‘ishlaydi. Ya’ni, amorf degani shaklsiz degani bo‘ladi. Tarkibidagi atomlari batartib, to‘g‘ri qator va ustunlar bo‘ylab bir tekis joylashgan qattiq jismlarni fanda kristall moddalar deyiladi. Grafit – ugleroddan tarkib topgan kristall moddadir. Grafit konlari yer osti qazilma qatlamlarida joylashgan bo‘ladi. Shuningdek, grafitni ko‘mirda tayyorlash ham mumkin. Ko‘mirni muayyan sharoit ostida qizdirib, shu bilan birga undan elektr toki o‘tkazilsa, amorf modda shaklidagi ko‘mirning uglerod atomlari asta-sekinlik bilan to‘g‘ri tartib bo‘yicha saflana boshlaydi va jarayon yakunida u kristallanib, grafitga aylanadi. Grafit ham ko‘mirning bir turi bo‘lgani uchun, u ham yonishi va yaxshigina issiqlik berishi mumkin. Lekin, oddiy ko‘mirdan farqli o‘laroq, grafit ancha yuqori haroratda, ya’ni, 700 ℃ da yonadi. Bundan past haroratda grafit anchagina inert va xavfsiz modda bo‘lib, undan turli maqsadlarda qo‘rqmay foydalanish mumkin. Grafit atomlari to‘g‘ri chiziqli qatlamlar shaklida joylashgan bo‘ladi. Ushbu qatlamlar bo‘laklanishga va parchalanishga moyil bo‘ladi. Shu sababli ham grafit oson uqalanadi. Uqalanib ketgan grafit kukunga aylanadi va uning zarralari bir-birining ustida oson sirpanib, silliq harakat qiladi. Shu sababli, kukun grafitni moylash materiali sifatida ham qo‘llanadigan o‘rinlar mavjud. Ya’ni, ikkita qattiq jism bir-biriga nisbatan aylanib, o‘zaro ishqalanadigan harakat qiladigan bo‘lsa, ular orasiga kukunsimon grafit solinsa, u ishqalanishni keskin pasaytiradi va qattiq moddalarning yedirilishini oldini oladi. Agar, o‘zaro ishqalanib harakatlanadigan jismlar sirtini grafit bilan qoplansa, ular o‘zi ham sirpanuvchan bo‘lib qoladi. Grafit oson maydalangani sababli, u qog‘oz sirti bo‘ylab ishqalanganda, qog‘ozda o‘zidan iz qoldiradi. Bu iz, qog‘oz bo‘ylab ishqalangan grafit kristallidan uqalanib chiqqan zarralar tufayli hosil bo‘ladi. Biz yozuv-chizuvda tez-tez ishlatadigan oddiy qalamning ichida 49 ham aynan grafit bo‘ladi. O‘zi grafit so‘zi ham yunonchada «yozmoq» ma’nosini beruvchi so‘zdan olingan. Faqat qalam ichidagi grafit sof grafit emas, balki, maxsus loy bilan aralashtirilgan grafit bo‘ladi. Ushbu loy grafitni sal mustahkamroq qiladi va o‘z-o‘zidan uqalanib ketishini oldini oladi. Grafitda uglerod atomlari to‘g‘ri chiziq bo‘ylab batartib joylashgani bilan, ularning orasidagi o‘zaro masofasi ancha yiroq bo‘ladi va shu sababli, grafit baribir anchagina mo‘rt modda hisoblanadi. Lekin, grafit konlari chuqur yer qatlamlarida million yillar mobaynida ulkan bosim va yuqori harorat ostida qolib ketsa, grafitdagi uglerod atomlari bir-biriga nisbatan yanada va yanada yaqinlashib boradi. Natijada, uglerodning grafitdan keyingi ikkinchi kristall shakli hosil bo‘ladi. Ushbu o‘zgacha kristall shaklli uglerod ham xuddi grafit singari sof ugleroddan tarkib topish bilan birga, atomlarning yanada yaqin va yanada batartib joylashuvi evaziga mutlaqo o‘zgacha xossalarga ega bo‘lib qoladi. Ya’ni, masalan, grafitning rangi qoramtir va strukturasi qatlam-qatlam bo‘lsa, yangi kristall shakdagi uglerod umuman rangsiz, ya’ni, shaffof bo‘ladi. Yuqorida grafit sirpanchiq modda bo‘lgani uchun, moylash materiali sifatida qo‘llanishi mumkinligini aytgan edik. Lekin, uglerodning biz aytayotgan yangi kristall shaklini bu maqsadda qo‘llash mutlaqo yaramaydi. Chunki, u dunyodagi eng qattiq modda bo‘lib, agar uning kukunini o‘zaro ishqalanib aylanuvchi ikkita jism orasiga tashlansa, o‘sha jismlar pachoqlanib, rasvo bo‘ladi. Grafit elektr tokini o‘tkazadigan modda sanaladi va shu sababli, oddiy batareykalarda grafit sterjenlar qo‘llaniladi. Lekin, biz aytayotgan uglerodning yangi kristall shakli elektr tokini o‘tkazmaydi. Grafit tabiatda ham keng tarqalgan va u juda arzon hom-ashyo bo‘lib, qalam tayyorlashda ishlatiladi. Qalamning qanchalik arzon buyum ekanini o‘zingiz yaxshi bilasiz. Uglerodning grafitdan keyingi kristall shakli esa tabiatda juda kam uchraydigan noyob modda sanaladi va u qimmatbaho ziynat buyumlari qatorida, taqinchoqlar va boshqa zargarlik mahsulotlari uchun ishlatiladi. Chunki u o‘z sifatini yo‘qotmaydigan qimmat ashyo sanaladi. Biz olmos haqida gapirayotganimizni payqagan bo‘lsangiz kerak. Ha, agar avval bundan bexabar bo‘lgan bo‘lsangiz, hayratda qolganingiz tabiiy. Olmos, grafit va oddiy ko‘mir aslida bitta kimyoviy element – uglerodning turli shakllaridir! Ularda atomlarning joylashuv tartibi farq qiladi xolos. Agar olmos ham kuchli qizdirilsa, u ham ko‘mir singari baribir yonib ketadi. Lekin, qimmat ashyo sanaladigan olmosni yoqishga hammaning ham jur’ati yetmaydi. Olmos va grafit – uglerodning allotropik shakllari sanaladi. Xuddi ozon – kislorodning allotropik shakli bo‘lgan kabi. Siz prizma yorug‘lik nurlarini tarkibiy qismlarga ajratishini va natijada, nur kamalak ranglarida jilvalanib, tarqoq holda namoyon bo‘lishini bilsangiz kerak albatta. Bunday bo‘lishiga sabab, prizma shishasi o‘ziga burchak ostida kelib tushayotgan yorug‘lik nuri tarkibidagi ranglarni turli burchak ostida sindiradi va yo‘naltiradi. Natijada, yorug‘lik tarkibidagi ranglar prizmaning turli qismlaridan alohida-alohida holda chiqib keladi va tushgan joyda kamalak jilvasini namoyon qiladi. Har qanday shaffof moddalar xuddi shisha prizma singari, yorug‘likni u yoki bu darajada sindiradi. Havoda, atmosferaning yuqori qatlamlarida turgan mayda suv zarralari, yoki, yomg‘ir tomchi zarralari ham yorug‘likni sindira oladi. Chunki, toza suv singari ular ham 50 shaffof moddalardir. Aynan shu sababli, agar yomg‘irdan keyin darhol Quyosh chiqsa, biz osmonda kamalakni kuzatamiz. Shunday shaffof moddaning o‘zi qanchalik tiniq va musaffo bo‘lsa, u yorug‘likni shunchalik yaxshi sindira oladi. Yorug‘lik shaffof modda orqali qanchalik kuchli sinsa, undan hosil bo‘lgan ranglar jilvasi ham yanada xilma-xil va rangdor bo‘ladi. Bunday shaffof moddalar ichida ham olmosning sindirish ko‘rsatkichi oddiy shishadan ham, suvdan ham bir necha marta kuchlidir. Shu sababli, zargar qo‘lida to‘g‘ri ishlov berilgan olmos yorug‘lik nurlariga tutilsa, u xilma-xil rangin jilvalar bilan o‘ta chiroyli tovlanadi. Sof qirmizi qizil rang, toza musaffo yam-yashil rang hamda, beg‘ubor tiniq moviy ranglar jilosi ketma-ket tovlanib, kishi aqlini shoshirib qo‘yadigan fusunkor manzara hosil qiladi. Olmos brilliant shaklida ishlov berilgan shisha ham shunga o‘xshash jilvalanishi mumkin; lekin uning jilvasi baribir olmoschalik bo‘lmaydi va uning ranglari biroz xiraroq bo‘ladi. Olmos jilvasini takrorlash uchun ishlab chiqarilgan bunday shisha immitatsiyani straz deyiladi. Strazni yanada yarqiroq qilish uchun uning turli tomonlariga ichki tarafdan kerakli metall qatlamlaridan iborat yupqa qatlam hosil qilinadi. Bunday strazni soxta brilliant ham deyiladi. Olmos dunyo bo‘yicha asosan Janubiy Afrikadan qazib olinadi. Baholashlarga ko‘ra, Yerdagi olmos zaxiralarining 96% gacha qismi aynan Afrika qit’asining eng janubiy qismida joylashgan ekan. Lekin, bu degani o‘sha joylarda olmos oson topilsa kerak degani emas. Afrika janubidagi eng boy sanaladigan olmos konlarida ham, 30 grammlik olmos toshchasini topish uchun 60 tonnagacha tuproq ishlarini bajarish kerak bo‘ladi. 1955-yilda tarixda birinchi marta, AQSHning «General Electric» firmasi laboratoriyalarida olmosni sun’iy tarzda olish uchun kerakli bo‘lgan bosim harorat sharoitlarini hosil qila oldi va natijada, tarixda ilk bora olmosni sun’iy tayyorlashga muvaffaq bo‘lindi. Kimyoviy nuqtai nazarda ushbu olmosning tabiiy, ya’ni, kondan qazib olingan olmosdan hech qanday farqi yo‘q. Shu sababli, bunday olmosni «sun’iy» deyishga ham til bormaydi. Lekin, baribir ularni ona tabiat emas, laboratoriya yaratgani tufayli, haqiqiy asl olmosdan farq qiluvchi jihatlari ham bor. Olmos – tabiatdagi eng qattiq modda. Uning shu xususiyatidan texnikada va ishlab chiqarishda juda keng foydalaniladi. Chunonchi, metallarni kesish, parmalash va o‘yish vazifalarini bajaruvchi asboblar, masalan, sverlo, parma kabilarni tayyorlashda olmos eng benazir moddadir. Olmosni mayda kukun holida biror metall disk sirtiga yopishtirib kesuvchi disk tayyorlansa, ushbu disk istalgan materialni, jumladan eng qattiq po‘latni ham moydek kesadigan bo‘ladi. Kukun olmosni texnikada olmos abrazivi deyiladi. Shuningdek, olmosning o‘ziga ham shunday disk olmos bilan ishlov beriladi. Ya’ni, olmosni sayqallash, kesish va shakl berish uchun olmosning o‘zidangina foydalanish mumkin. Boshqa modda olmosga o‘tmaydi. Tabiiyki, eng yaxshi va sof olmoslarni bunday maqsadlarga ishlatilmaydi. Chunki, bunday sof asl olmoslar juda qimmat bo‘ladi. Olmosning 20 xil turi mavjud va ulardan faqat bitta turi zargarlikda qo‘llaniladigan asl olmos bo‘lib, eng qimmat yuradi. Grafitning olmosga aylanish jarayoni butunlay tugamagan, ya’ni, tarkibida qoramtir grafit zarralari ma’lum miqdorda qolib ketgan biroz sifatsiz olmoslar yuqorida aytilgandek, texnika va sanoat 51 ehtiyojlari uchun yo‘naltiriladi. Bunday olmoslar tarkibida 2% dan 4% gacha qoldiq grafit mavjud bo‘ladi. Bunday olmoslarni karbonado, yoki, ba’zan bort ham deyiladi. Zargarlik uchun kerakli darajada tiniq va shaffoflikka ega bo‘lmasa-da, lekin, ularda ham olmosning qattiqlik darajasi yetarlicha saqlangan bo‘ladi va nisbatan arzon yuradigan bunday olmos sanoat va texnikada qo‘llash uchun ayni muddaodir. O‘simlik tanasi suv ostida chirishi jarayonida undagi uglerodning ma’lum qismi vodorod bilan birikma holida uchib chiqib ketadi. Ushbu birikma molekulalari beshta atomdan iborat bo‘ladi. Ulardan to‘rttasi vodorod va bittasi uglerod atomi bo‘ladi. Mazkur birikma kimyo fanida metan deb nomlanadi va u gaz holatida bo‘ladi. Metan odatda, suv ostida o‘simliklar chirishi ro‘y beradigan botqoq hududlari ustidagi havo muhitida mavjud bo‘ladi va to‘planadi. Shu sababli, uni shuningdek botqoq gazi ham deyiladi. O‘simliklarning shunday suv ostida chirishi jarayonida hosil bo‘lgan metanning hammasi ham havoga chiqib ketmaydi, balki, o‘simlikdan hosil bo‘layotgan ko‘mir ichida qolib ketadi. Shu sababli ham, ko‘mir konlarini o‘zlashtirish jarayonida shaxtyorlar yer ostida ko‘mir plastlarini maydalayotganda, shaxtalarda metan gazi hosil bo‘lishi va yig‘ilib qolishi kuzatiladi. Bu esa juda xatarlidir. Chunki, avvalo metan nafas olish uchun yaroqsiz bo‘lib, nafas yetishmovchiligiga olib keladi. Qolaversa, metan – tez alangalanuvchan, yonuvchan va havo bilan muayyan nisbatda konsentratsiyalanganida, o‘z-o‘zidan portlash xossasiga ega. Shaxtyorlar metanni kon gazi ham deyishadi. Uglerod atomlarining boshqa elementlar atomlaridan keskin farq qiluvchi muhim jihati shundaki, uglerod – uzun zanjir va halqalardan, hamda, zanjir va halqalar kombinatsiyasidan iborat molekulyar birikmalar hosil qila oladi. Boshqa elementlar esa birikmalar hosil qilishda ko‘p bilan bir necha o‘ntagacha atomlardan iborat uncha katta bo‘lmagan molekulalar hosil qila oladi xolos. Uglerod zanjirlaridan iborat molekulalar esa, yuzlab, minglab va hatto millionlab atomlardan iborat bo‘lishi mumkin. Faqat uglerodgina barqaror hayotiy kimyoviy jarayonlarni ta’minlay oladigan murakkab va yirik molekulalar hosil qila oladi. Boshqa hech qanday element bunday xossaga ega emas. Shu sababli ham uglerod – hayot elementi deyiladi. Yer biosferasidagi hayot shakli ham shu sababli uglerodli hayot shakli deyiladi. Ba’zan, o‘simlikning chirish jarayonida uglerod va vodorodning biroz ushlanib qolishi, ya’ni, o‘simlik tanasini darhol tark etmay, ma’lum muddat qolib ketishi ro‘y beradi. Natijada, uglerod va vodorod atomlarining bir-biriga bog‘langan uzun zanjirlari va halqalaridan iborat ko‘plab xildagi turli birikmalar hosil bo‘ladi. Uglerod va vodoroddan iborat shunday birikmalar fanda gidrokarbonatlar yoki, uglevodorodlar deyiladi. Tabiiy holatda hosil bo‘ladigan shunday uglevodorodlar ichida eng muhimi – neft sanaladi. XX-asr jahon energetikasi va transport yoqilg‘isining asosiy harakatlantiruvchi kuchi – neft bo‘lgani sir emas. U yirik davlatlar qo‘lida geosiyosiy ta’sir richagi bo‘lish bilan birga, butun boshli mamlakatlar va hududlar iqtisodiyotining hal qiluvchi eng muhim omili ham bo‘lib chiqdi. Boy neft zaxiralariga ega mamlakatlar XX-asrda keskin neft inqilobi evaziga birdaniga iqtisodiy qudratli mamlakatlarga aylanishdi va ularda aholi farovonligi keskin ortdi. Bunday mamlakatlarga asosan Yaqin Sharq va ayniqsa Fors ko‘rfazi mamlakatlarini misol 52 qilib keltirish mumkin. Bu holat va tasdiq XXI-asrning dastlabki choragi uchun ham albatta o‘rinlidir. Chunki, neft va umuman uglevodorod zaxiralari hamon eng muhim geosiyosiy ta’sir vositasi bo‘lib qolmoqda va boylik hamda, hashamatning asosiy manbaiga aylangan. Olimlar neft zaxiralari million yillar mobaynida suv ostida chirigan o‘simlik qoldiqlaridan hosil bo‘lgan degan fikrda to‘xtamga kelganlar. Neft ham ko‘mir singari yaxshigina yonadi va uning suyuq modda ekanligi, neftni yoqishni osonlashtiradi. Neft tarkibida uglevodorodlarning bir necha xili mujassamlashgan bo‘ladi va ularni fraksion haydash orqali o‘zaro ajratib, kerakli birikmalarga taqsimlash mumkin. Nisbatan kichikroq molekulali uglevodorodlar pastroq haroratlarda qaynaydi; molekulasi kattaroq bo‘lgan uglevodorodlar qaynashi uchun esa balandroq harorat kerak bo‘ladi. O‘rtacharoq o‘lchamli molekulalardan avtomobillar uchun asosiy yoqilg‘i bo‘lgan benzin olinadi. Maydaroq molekulalardan esa pertrole-efir olinadi. U kimyoviy tozalashda qo‘llaniladi. Molekulasi yirikroq bo‘lgan uglevodorodlardan kerosin, mazut, motor moylari, vazelin va ho kazolar olinadi. Uglevodorodlar ichida eng sodda tuzilishga ega modda bu – biz yuqorida ham qayd etgan metandir. Metan neft tarkibida, botqoqliklar ustidagi havoda va ko‘mir shaxtalarida mavjud bo‘ladi. Maishiy xo‘jalik uchun quvurlarda uzatiladigan tabiiy gazning 90% qismini aynan metan tashkil qiladi. Barcha uglevodorodlar, hamda, tarkibida uglerod va vodoroddan tashqari kislorod va azot ham tutadigan ayrim birikmalar organik birikmalar deyiladi. Bunday nomlanishiga sabab, bunday molekulalar tirik organizmlar tarkibida shakllangan bo‘ladi. Biroq, 1928-yilda, tarixda ilk bora organik molekulani laboratoriya sharoitida turli mineral moddalardan sun’iy sintez qilishga muvaffaq bo‘lindi. O‘shanadan buyon, kimyogarlar organik molekulalarning minglab turlarini sun’iy sintez qilishga va sanoat miqyosida olinishini yo‘lga qo‘yishga ham erishdilar. Organik birikmalardan, ya’ni, tarkibida uglerod tutadigan moddalardan ayrimlarini sanab o‘tamiz: shakar, kraxmal, yog‘och, zaytun moyi, ipak, paxta, neylon, selluloid, sellofan, qog‘oz, rezina, penitsillin, hamda shu kabi million-million organik birikmalar hamda, ularning uyg‘unliklarini esga olish mumkin. Barcha tirik organizmlar organik birikmalardan tashkil topgan bo‘ladi. Ularning esa sanog‘ining adog‘i yo‘q. Organik birikmalarning asosiy manbai – neft sanaladi. Yana bir muhim organik – tarkibida 88% gacha uglerod tutadigan toshko‘mirdir. Agar toshko‘mirni havosiz muhitda qidirilsa, uning tarkibidagi barcha ortiqcha atomlar va ayrim uglerod atomlari ham gaz ko‘rinishida uchib chiqib ketadi. Agar shu tarzda bir tonna toshko‘mir qizdirilsa, taxminan 3000 m 3 Download 39.22 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling