Oʻzbekistоn respublikasi оliy va oʻrta maxsus ta’lim vazirligi r. I. Ismailov, R. M. Davlatov, M. B. Mamatqulova
-rasm. Nanozarralarni olishning zamonaviy usuli
Download 5.25 Mb. Pdf ko'rish
|
Kolloid kimyo
14-rasm. Nanozarralarni olishning zamonaviy usuli.
Ikkinchi guruh, ya‘ni kondensatsion usullar boshqa prinsipga asoslangan – «pastdan yuqoriga», yoki nanozarrachalarni alohida (yolgʻiz) atomlarni oʻzaro birlashtirib hosil qilish, boshqacha aytganda, bu prinsip fizikadagi «kondensatsiya» jarayoniga asoslangan. Nanozarrachalarni olishda makro (katta) jism avvalo qizdiriladi va bugʻ (par)ga aylantiriladi. Shundan soʻng bugʻ kerakli kattalikka ega nanozarrachalar 31 hosil boʻlguncha kondensatsiya qilinadi. Natijada yaxlit bir katta jism ultradispers kukun holatiga aylanadi. Huddi shunga oʻxshash jarayon nanozarrachalarni ion eritmalaridan olinayotganda yuz beradi, faqat bunga bugʻ emas, suyuqlik ishlatiladi. Monokristallni eriguncha va bugʻga aylanguncha isitamiz va soʻngra bugʻni tezda sovutamiz. Sovush paytida nanozarrachalar paydo boʻla boshlaydi (biror-bir yuzada), va parallel ravishda ularning kattaligi osha boradi. Shu bilan birga nanozarrachalar tartibli oʻrnashishni va nanoagregatlarga birlashishni boshlaydilar. Agar bunday sistemani oʻz-oʻziga qoʻyib qoʻyilsa, nanoagregatlarga birlashgan nanozarrachalar oʻrtasidagi chegaralar yoʻqoladi va ular birlashib mikrokristallarga aylanadilar. Agar mikrokristallar bugʻda uzoq vaqt ushlab turilsa, ularning eng kichiklari va nuqsoni (defekti) borlari yana bugʻlanib ketadilar. Monokristall bugʻga aylanib anchagina nanozarrachalar yigʻilgandan boshlab toki ularning kattaligi 100 nm ga yetguncha ketgan vaqt ichida sistema nomuvozanat holatda boʻladi. Vaqti kelib nanozarrachalar paydo boʻlishi toʻxtasa, demak sistema muvozanat holatga oʻtgan boʻladi. Ana endi agar hosil boʻlgan nanozarrachalarni bir-biridan izolyatsiya qilinmasa (yoki bir-biriga qoʻshilib ketishining oldini olinmasa yoki koatservatsiya qilinmasa) paydo boʻlgan zarrachalar yana qoʻshilib avvalgi yaxlit jismga aylanishi mumkin. Biokimyo, fotokimyo va radiatsion kimyo usullarida sintez olib borilsa nanozarrachalarning kondensatsiyasi maxsus sharoitda turgan eritmada yuz beradi, bu sharoit nanozarrachalarni bir–biriga yopishishdan va eritma bilan reaksiyaga kirishishdan saqlaydi. Bir narsaga e‘tibor berish joiz, nanozarrachalarni olishda tashqi manbadan quvvati katta energiya oqimi talab qilinadi, bu energiyaning ta‘sirida nanozarrachalar nomuvozanat (metastabil) holatda tugʻiladi. Lekin, shu vaqtda energiya oqimini toʻxtatib qoʻysak, sistema muvozanat holatiga intiladi, masalan, kondensatsion usulni olaylik. Ma‘nosi boʻyicha, kondensatsiya (lotin tilida condensatio – zichlashish, quyuqlashish) hodisasi – bu jismning sovush natijasida gaz holatdan kondensatlangan (qattiq yoki suyuq) holatga oʻtishini bildiradi. Bunga oddiy misol 32 sifatida deraza oynasi yoki koʻzguga nafas bilan yaqinlashganimizda uning yuzi «terlab» qolishini keltirishimiz mumkin. Bu «ter» avval koʻzga koʻrinmaydigan kichik suv tomchilaridan iborat boʻladi. Agar xona temperaturasi ogʻiz boʻshligʻimizdan chiqayotgan bugʻ (par) temperaturasidan ancha past boʻlsa, u holda nafas olgan yoki puflagan sari mikrotomchilar oʻzaro birlashib katta (koʻzga koʻrinadigan) tomchilarni hosil qila boshlaydilar. Dispergatsion usulda mexanik energiya oqimi toʻxtamas ekan monokristall boʻlaklari boʻlinaveradi, ularning oʻlchamlari kichiklashaveradi. Energiya oqimi toʻxtamas ekan, zarrachalarning koʻp qismi nanometrlar oʻlchamida boʻladi va biz sistema nanoholatda turibdi, deyishimiz mumkin boʻladi. Endi agar «hovonchamizni» toʻxtatsak, nanozarrachalar oʻzaro birlashishni boshlaydilar. Bu jarayon avvalgi yaxlit monokristall paydo boʻlmaguncha davom etadi. Demak, nanozarrachalarni oʻzaro qoʻshilishining oldini olmasa boʻlmas ekan. Buning uchun sistemaga qandaydir stabilizator kiritilishi kerak. Odatda u oqsil, polimer yoki sirt-faol moddalarining molekulyar eritmasi boʻladi (15-rasm). . Download 5.25 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling