Mavzu: dispers sistemalar. Zoll va gellarning qo’llanilishi

Andijon Mashinasozlik instituti Elektrotexnika fakulteti “EEE” yo’nalishi K-01-22-guruh talabasi Xoliyorov Javohirbekning “Kimyo” fanidan mustaqil ishi
MAVZU:
DISPERS SISTEMALAR. ZOLL VA GELLARNING QO’LLANILISHI.
Reja:

• Dispers hodisasi nima

2. Dispers sistemalari haqida.
3. Zoll va gellarning olinishi va qo’llanishi.

1) Dispersiya (lotincha: dispersio — tarqalish, sochilish): 1) matematikada — tasodifiy miqdor dispersiyasi; tasodifiy miqdorning matematik kutilish atrofidagi zichligi darajasini aks ettiradigan tushuncha. Taʼrifga koʻra dispersiya tasodifiy miqdor bilan uning matematik kutilishi orasidagi ayirma kvadratining matematik kutilishiga teng. 2) fizikada — oʻrganilayotgan fizik kattalikning tasodifan oʻlchangan qiymati uning oʻrtacha qiymatlaridan farqlanishi darajasi. Tajribada esa dispersiya deb tasodifiy oʻlchangan qiymatlarni ularning oʻrtacha arifmetik qiymatidan ogʻishishlari kvadratlarining oʻrtacha arifmetik kattaligi tushuniladi. Fizikada, mas, quyidagi iboralar mavjud: Elektromagnit toʻlqinlar dispersiyasi — muhitda tarqalayotgan elektromagnit toʻlqinlar tezligining toʻlqin chastotasi (toʻlqin uzunligi)ga bogʻlikligi.Dielektrik kirituvchanlik dispersiyasi — oʻzgaruvchan elektromagnit maydonga joylashgan modda dielektrik kirituvchanligining shu maydon tebranishlar chastotasiga bogʻlikdigi. Yorugdik dispersiyasi — yoruglikning difraksiyalanishi, interferen-siyalanishi va ikki muqit chegarasida sinishi natijasida monoxromatik tashkil etuvchilarga, yaʼni spektrga ajralishi. Xususiy xrlda, yoruglik dispersiyasi — muhitning mutlaq sindirish koʻrsat-kichining shu muhitga tushayotgan yorugʻlik chastotasiga bogʻliqligini koʻrsatadi
2) Dispers sistemalar - ikki yoki undan ortiq fazalarning tekis tarqalgan mayda zarralaridan tuzilgan geterogen sistemalar. Odatda, fazalardan biri uzluksiz dispersion muhit hosil qilib, boshqa fazalar (bir yoki bir nechta dispersion fazalar) esa shu muhitda mayda kristallar, qattiq amorf zarralar, tomchilar yoki pu-fakchalar shaklida bir tekis tarqaladi. D. s. murakkab tuzilishga ega boʻli-shi ham mumkin, uzluksiz dispersion muhit hosil qila oladigan, bir-birining hajmiga singib ketgan ikki fazadan iborat sistema bunga misol boʻla oladi. D. s. zarralarning katta-kichikligiga qarab ikki guruhga boʻlinadi: 1) dispers faza zarralari 1 mkm va undan katta boʻlgan dagʻal D. s. (suspenziya, tutun, tuman, emulsiya va b,); 2) dispers faza zarralari 1 nm dan 1 mkm gacha boʻlgan kolloid sistemalar. Dispers faza zarralari 1 nm gacha (atomlar va kichik molekulalar oʻlcha-miga teng) boʻlgan zarralardan tuzilgan sistemalar chin eritmalarni tashkil etadi. D. s.ning fizik-kimyoviy xossalari dispers faza bilan dispersion muhit orasidagi molekulalararo bogʻlanishga hamda ular orasida hosil boʻladigan yuzaga bogʻliq. D. s.ning xossalari kolloid kimyoda oʻrganiladi
3) Kolloid eritmalar, z o l l a r -zarrachalarining oʻlchami 1 nm dan 100 nm gacha boʻlgan yuqori dispers sistemalar. Kolloid eritmalar gazsimon (tutun, bulut, tuman), suyuq (emulsiyalar) va qattiq (aralashmalar, qattiq kolloid eritmalar, rangli shishalar) holatda boʻladi. Kolloid eritmalar mono- va polidispers holatlarda boʻladi. Monodispers holatdagi Kolloid eritmalar faqat sintetik yoʻl bilan olinishi mumkin. Polidispers Kolloid eritmalar 2 usulda olinadi: yirikroq zarrachalarni maydalash (dispergatsiya usuli) va molekula yoki ionlardan yirikroq zarrachalar hosil qilish, yaʼni agregatlash (kondensatsiya usuli).Dispergatsiya usulida Kolloid eritmalar hosil qilish uchun qattiq jism stabilizator bilan birga kukun qilib maydalanadi yoki elektr yohud ultratovush yordamida suyuqlik ichida kukunga aylantiriladi. Kolloid eritmalarni kislota, asos va toʻzlardan tozalashda dializ, ultrafiltrlash, elektrodializ, ultratsentrifugalash usullaridan foydalaniladi.Kolloid eritmalar juda kichik osmotik bosim, suyet diffuziya va Broun harakatiga ega. Zarrachalar zaryadli boʻlganligi tufayli, ular elektroforez jarayonida elektrod tomon harakat qiladi.
Oʻta yuqori disperslikka ega boʻlgan Kolloid eritmalar zol deb ataladi. Zollarni nomlashda dispersion muhitni hosil qiluvchi modda asos qilib olinadi: dispersion muhit suv boʻlsa, gidrozol, organik modda boʻlsa, organzol, keyingilari kimyoviy tarkibiga koʻra benzozol, alkozol va boshqa deyiladi. Agar dispersion muhit gaz boʻlsa, bunday zol aerozol, suyuq dispersion muhitga ega boʻlgan zollar esa liozollar (yun. lios — suyuqlik) deb ataladi. Dispers faza zarrachalari bilan dispersion muhit zarrachalari orasidagi bogʻlanishga qarab, Kolloid eritmalar liofob va liofil zollarga boʻlinadi. Liofob zollarga dispers platina, kumush, oltingugurt zollari misol boʻla oladi. Liofil zollarda esa bu bogʻlanish kuchli boʻladi, ularga oqsil, jelatina, pepsin va yuqori molekulyar moddalarning eritmalari kiradi. Kolloid eritmalar sanoat, qishloq xoʻjaligi va tibbiyotda muhim rol oʻynaydi. Barcha tirik organizmlar toʻqimalari va hujayralarining asosini tashkil etuvchi oqsil, nuklein kislotalar, kraxmal, glikogen kabi moddalar Kolloid eritmalar holida uchraydi. Tuproqning unumdorligi uning Kolloid eritmalar xrlidagi qismining fizik-kimyoviy xossalariga, sement, chinni, keramika, sir va boʻyoqlar sifati ularning disperelik darajasi hamda Kolloid eritmalarning xossalariga bogʻliq. Kolloid eritmalar charm, qogʻoz, gazlama, sunʼiy ipak, oziq-ovqat va boshqa sanoat tarmoqlarida ham keng qoʻllaniladi.
Gellar (lot. gelo — qotyapman) — qattiq moddalarning baʼzi xossalarini namoyon qiluvchi dispers sistemalar bilan suyuq yoki gazsimon muhit. Kolloid zarrachalar yoki polimerlarning makromolekulalari orasida molekulalararo kuchlar taʼsiri tufayli ichki strukturalar hosil qilish natijasida oquvchanlik xossasini batamom yoʻqotgan sistema iviq yoki, boshqacha aytganda. gel deb ataladi. G. shakl saklash, mustahkamlik, plastiklik va b. xossalarga ega. Ulardagi bu xossalar turli tabiatli, molekulyararo kuchlar orqali oʻzaro bogʻlangan, dispers faza zarrachalaridan tashkil topgan struktura hosil qiluvchi turlarning mavjudligi sababli vujudga keladi. Gel hosil boʻlganida sistemadagi dispers faza va dispersnoy muhit miqdorlari orasidagi nisbat oʻzgarmay qoladi. Baʼzi gellarning tarkibida dispers faza juda oz miqdorda (1—2% gacha) boʻladi. Tarkibida suyuklik koʻp boʻlgan ana shunday gellar liogellar deb ataladi. Ular yuqori molekulyar modda eritmalarining ivishidan hosil boʻladi. Bular katoriga kisel, qatiq va b. kiradi. Quruq holatda olingan, tarkibida suyuqlik oz boʻlgan yuqori polimer moddalar ham gellardir. Ular qatoriga duradgorlik yelimi, kraxmal, kauchuk va b. kiradi. Tarkibida suyuqlik oz boʻlgan ana shunday quruq gellar kserogellar deb ataladi. Koʻpincha, koagulyatsiya yoki "tuzlanish" hodisalari natijasida ham gellar hosil boʻladi. Ular koagellar deyiladi. Suyuqlikka solinganda
boʻkib oʻz hajmini oshiradigan kserogellar elastik gellar, bukilmaydiganlari esa moʻrt gellar deb ataladi. Jelatin, kauchuk elastik gellar, silikat kislota, temir (III)-gidroksid, ammoniy gidroksid gellar moʻrt gellardir. Struktura hosil qilgan sistema (gel)ning struktura hosil qilmagan sistema (zol)ga izotermik aylanishi tiksotropiya deb ataladi. Tiksotropiya hodisasi katta amaliy ahamiyatga ega. Mas, yerni burgʻilashda burgʻi loy, kvars va b. tog jinslari qavatidan oʻtadi. Suv quyib parmalansa, togʻ jinslari quyuq massaga aylanib burgʻilashni qiyinlashtiradi. Agar suv oʻrniga tiksotrop loy eritmasi (mas, bentonit suspenziyasi) ishla-tilsa, u tog jinsi bilan aralashib, tiksotrop sistema hosil qiladi va burgʻilash osonlashadi. Tiksotrop gellar vaqt oʻtishi bilan hajmini kuchaytirib, dispersion muhitni siqib chiqara boshlaydi. Gelning oʻz-oʻzicha ikki qavatga (suyuq eritma va zich gelga) ajralish jarayoni — sinerezis sanoat mollari va oziq-ovqat i. ch. texnologiyasida koʻp uchraydi. G. hosil boʻlishi togʻ-kon ishida, polimer materiallar, katalizatorlar va sorbentlar i. ch.da, farmatsevtika, atir-upa va oziqovqat sanoatida muhim ahamiyatga ega.
Nazorat uchun testlar
1. ………. axborotni saqlash vositalarini yaratish uchun ishlatiladi.
a .Magnitlash
b. Magnit klasterlar
c. Sferik, fibrillyar, lamellyar, rombsimon
d. dispers, qo`pol dispers
2. Uglerod nanotubalari qachon va kim tomonidan kashf etilgan?
a. 1991 yilda yapon tadqiqotchisi Ijima tomonidan
b .1901 yilda Rezerford tomonidan
c. 2014 yilda Milliken tomonidan
d. 1991 yilda Feynman tomonidan
3. Ko’p sonli o’xshash atomlarning magnit momentlari bir yo’nalishda yo’naltirilgan bo’lsa, bu atomlarning kristallari ………….ega bo’lishi mumkin.
a. ferromagnit xususiyatlarga
b. magnit maydonga
c. polimerlanish xususiyatlarga
d. kristallanish hususiyatlariga
4. Broun harakati - bu
a. atrof-muhit molekulalarining ta’siri ostida sodir bo’ladi.
b. suyuqlik yoki gazda to’xtatilgan kichik zarrachalarning tasodifiy harakati bo’lib, u atrof-muhit molekulalarining ta’siri ostida sodir bo’ladi.
c. molekulalarda to’xtatilgan kichik zarrachalarning tasodifiy harakati bo’lib, u atrof-muhit molekulalarining ta’siri ostida sodir bo’ladi.
d. kichik zarrachalarning tasodifiy harakati bo’lib, u atrof-muhit molekulalarining ta’siri ostida sodir bo’ladi.
5. Bir o`lchamli nanomateriallarga guruhiga nimalar kiradi?
a. Nanonaylar (nanotrubkalar), nanotolalar, makromolekulalar
b. Bir o`lchamli nanomateriallarga guruhiga kristall yacheykalar
c. Bir o`lchamli nanomateriallarga guruhiga mirotolalar
d. Bir o`lchamli nanomateriallarga guruhiga gidrozollar
6. Materialshunoslik nima haqidagi fan?
a. Metall, nometall, organik birikmalar va polimerlar asosidagi materiallarning xossa va xususiyatlari hamda ularning olinish, strukturaviy shakllanish, ta’sirlashish va parchalanish qonuniyatlari haqidagi fandir.
b. Materialshunoslik - bu materiallarning zamonaviy texnogiyalari haqidagi fan
c. Materialshunoslik nanofizikaga asoslangan fan
d .Materialshunoslik sanoat va qishloq xo`jalik mahsulotlarini yaratilishi haqidagi fan
7. Materialshunoslik predmeti nima?
a. Materiallarning tuzilishini o`rganish, yangilarini yaratish prinsiplari va texnologiyalarini ishlab chiqish hamda qo`llanish sohalarini belgilash materialshunoslik fanining predmetidir.
b. Materiallarning tuzilishi, ishlab chiqarilishi, monitoringi, sotilishi va ekologiyasi o`rganish materialshunoslik fanining predmetidir.
c. Materiallarning ishlab chiqarilishida tabiiy resurslardan foydalanishni belgilash materialshunoslik fanining predmetidir.
d. Materiallarning tabiatini o`rganish, ularni ishlab chiqarish uchun xom-ashyo va mutaxassislarni tayyorlab berish materialshunoslik fanining predmetidir.
8. Zamonaviy materialshunoslik nimalarni o`z ichiga oladi?
a . Fundamental fanlarning yangi bo`limlarini tushunishga asoslangan, materiallarning strukturaviy shakllantirishi va parchalanishi, tahlili va diagnostikasi, unga kompyuter modellashtirishni qo`llash kabi ulkan bilimlar massivini o`z ichiga oladi.
b. Zamonaviy materialshunoslik faqat tabiiy fanlarni o`z ichiga oladi
c. Zamonaviy materialshunoslik ilg`or texnologiyalarni o`z ichiga oladi.
d. Zamonaviy materialshunoslik yer resurslari tabiatiga bog`liq jarayonlarni o`z ichiga oladi
9. Nanotexnologiyaning zamirini nima tashkil etadi?
a. Ta’lim
b. Tadqiqot
c. Eksperiment
d. Modellashtirish
10. Nanotexnologiyaning asosiy ildizini nimalar tashkil etadi?
a. Fizika, kimyo, biologiya, amaliy matematika, axborot texnologiyasi
b. Nanotexnologiyaning asosiy ildizini tabiiy resurslar tashkil etadi?
c. Nanotexnologiyaning asosiy ildizini robotexnikalar tashkil etadi
d. Nanotexnologiyaning asosiy ildizini iqtisodiy va ekologik masalalar tashkil etadi