CC BY
2POLEMIRLI ERITMALARNING REOLOGIK XOSSALARINI
O'RGANISH
1Abdulla Dursoatov, 2Safarali Abduqodirov
1DTPI Umumiy fizika va qurilish muhandisligi kafedrasi o'qituvchisi, 2DTPI Umumiy fizika va
qurilish muhandisligi kafedrasi talabasi https://doi.org/10.5281/zenodo.11115135
Annotatsiya. Ushbu ishda agar-agar polimer eritmasi geliningfizik-kimyoviy va reologik xossalari o'rganildi va tahlil qilindi. Suyuqliklarning reologik xossalari o'rganildi, ularning strukturaviy tuzilishi, molekulalararo o'zaro ta'siri, bu eritmalar va suyuqliklarning xossalari haqidagi ilmiy asoslangan fikrlar yuritildi.
Kalit so'zlar: polimer,agar-agar polimer eritmasi, geller,reologiya ,siljish tezligi, reologik modellar.
Abstract. In the study, the physico-chemical and rheological properties of agar-agar polymer solution gel were studied and analyzed. The rheological properties of liquids were studied, the study of their structural structure, intermolecular interactions, scientifically based opinions about the properties of these solutions and liquids were studied.
Keyword: polymer, polymer agar-agar solution, gels, rheology, shear rate, rheological models.
Аннотация. В данной работе изучены и проанализированы физико-химические и реологические свойства агар-агар-полимерного раствора геля. Изучены реологические свойства жидкостей, их структурное строение, межмолекулярные взаимодействия, обсуждены научно обоснованные мнения о свойствах этих растворов и жидкостей.
Ключевые слова: полимер, полимерный раствор агар-агара, гели, реология, скорость сдвига, реологические модели.
Reologiya ("рею" - oqish) pоlimerlаming eritmа vа suyultmаlаrdаgi оquvchаnligi bilan bоg'liq defоrmаtsiоn tаvsiflаrini vа mаkrоmоlekulаlаrаrо o'zaro tа'sirlаshish prinsip vа qоnuniyаtlаrini о'rgаnishgа аsоslаngаndir. Pоlimerlаr reоlоgiyаsi, yа'ni suyuq fаzаli tizimlarining oqish jarayonlari molekulyar zanjirlarning o'zaro tartiblanishi va ta'sirlanishi asosida amalga oshadi. Polimerlar reologiyasida e^stiHik, qоvushоqlik va p^stiHik xossalari alohida e'tirof etiladi. Bunda qovushoqlik ichki ishqalanishni ifodalovchi muhim parametr bo'lib, unda ishqalanish suyuqlikni harakatlanishida qatlamlari orasida vujudga keladi. Suyuqlikning bunday fizik harakati siljish yoki siljitmа оqim deyiladi..
Agar-agar polimerlar turli xil sohalarda ayniqsa oziq-ovqat sanoatida keng ko'lamda qo'llaniladi. Bunday polimer eritmalar , gellar ayniqsa farmasevtika sohasida ham qo'llanilmoqda, shu sababli agar-agar suyuqligi misolida polemirlarning reologik xossalarini o'rganishni maqsad qildik.
Polimerlarning reologik xossalarini o'rganishda 3 xil sodda deformatsiya turini o'rganish alohida amaliy ahamiyatga ega. 1. Har tomonlama siqilish 2. Cho'zilish 3. Siljish.
Tanlangan kontsentratsiya diapazoni 0,1-0,7 % xona haroratida gellanishning oldini olishga imkon beradi. Yopishqoqlik va siljish kuchlanishining 25-45 ° C oralig'ida konsentratsiyaga, siljish tezligiga va haroratga bog'liqligi o'rganildi. Yopishqoqlikning konsentratsiyaga va siljish tezligiga sezilarli darajada bog'liqligi aniqlandi va siljish tezligining
kamayishi bilan ortib boruvchi nochiziqlilik kuzatiladi. 0,3-0,7 % konsentratsiyalar uchun yopishqoqlikning siljish tezligiga bog'liqligi asimptotik pasayishning shunga o'xshash, ammo asta-sekin o'zgaruvchan xarakteriga ega 0,1 % li eritma uchun esa bog'liqlik tezlikni oshirish bilan chiziqli ravishda ortadi. Yopishqoqlik va siljish kuchlanishi o'rtasidagi bog'liqlik o'rganildi. 0,30,7 % eritmalar uchun egri chiziqlar o'xshash shaklga ega va 0,1 % eritmaga bog'liqlikdan sezilarli darajada farq qiladi.Bundan tashqari, bog'liqliklar polimer eritmalari uchun xos emas.
Suvdagi eritmalar kontsentratsiyasini tanlash agar-agar konsentratsiyasi bo'yicha ko'plab ma'lumotlarga asoslangan bo'lib, u xona haroratida barqaror gellanishni ta'minlaydi. Konsentratsiya diapazoni 1,5-2 %. Shu asosda 0,7% yuqori qiymat tanlandi, bu qattiq gel hosil bo'lish konsentratsiyasining yarmidan ko'pini tashkil qiladi.
1.-rasm Agar-agar eritmalarining vaqt o'tishi bilan reologik xarakteristikasining o'zgarishi. Siljish tezligi 1000 s-1
Eritmalarda eng katta o'zgarishlar ular tayyorlanganidan keyin bir oy o'tgach, ayniqsa yuqori konsentratsiyalarda kuzatiladi. Bu polimer eritmalarida ichki organilishning uzoq muddatli jarayonlari haqidagi taxminni tasdiqladi. Shu munosabat bilan, barcha o'lchovlar kamida bir oy davomida eskirgan eritmalar bilan amalga oshirilgan. 1-rasmda ko'rsatilgan yopishqoqlikning konsentratsiyaga bog'liqligi eritmalarning turli xil siljish tezligida dinamik xarakteristikasidagi sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatadi. Bunga sabab siljish tezligi ortishi bilan konsentratsiyaga bog'liqlik qiyaligining kamayishi zarralararo o'zaro ta'sirlarning yuqorida tavsiflanganidek ierarxik tashkilotlarni yaratishga katta hissa qo'shganligini ko'rsatadi.
2-rasm Har xil siljish tezligi uchun 3-rasm Agar-agar eritmalarining
turli eritmalarning qovushqoqligining konsentratsiyasi uchun siljish tezligiga
yopishqoqlikning konsentratsiyaga bog'liqligi.
bog'liqligi.
- Siljish kuchlanishi, Pa -
4-rasm 0,1, 0,3, 0.5, 0,7 % li konsentratsiyalar uchun qovushqoqlikning siljish kuchlanishiga nisbatan egri chiziqlari.Rasmda alohida shkala bo'yicha 0,1 va 0,3% kontsentratsiyalar uchun grafiklar ko'rsatilgan.
3-rasmda ko'rsatilgan yopishqoqlik va siljish tezligi egri chiziqlari bir qarashda silliq tipik bog'liqlikni ko'rsatadi, ammo batafsilroq o'rganish egri chiziqlarga bog'liqlikning ikkita qismini aniqlaydi, ayniqsa konsentratsiyasi 0,3% bo'lgan eritma uchun aniq ajralib turadi. Bu 400 s-1 gacha bo'lgan siljish tezligi uchun pasayish kesimi va 400 s-1 dan yuqori tezliklar uchun chiziqli o'sish kesimidir. Agar-agar eritmalarining anomal xossalari qovushqoqlikning siljish kuchlanishiga bog'liqligi egri chiziqlarida yanada aniqroq namoyon bo'ladi (4-rasm). O'lchovdagi sezilarli farq tufayli, 0.1 va 0,3 % kontsentratsiyalar uchun egri chiziqlar ham qo'shimchalarda ko'rsatilgan.
Konsentratsiyasi 0,1% bo'lgan agar-agar eritmasi uchun bog'liqlik boshqalardan tubdan farq qiladi. Monoton ravishda ortib borayotgan chiziq 0,1 % konsentratsiyali eritmaning xatti-harakatlarida sifat o'zgarishlarining yo'qligini ko'rsatishi mumkin. Shunga o'xshash bog'liqlikning kichik maydoni agar-agar konsentratsiyasi 0,3 va 0,5% bo'lgan eritmalar uchun kuzatiladi va 0,3% konsentratsiyali eritma uchun butunlay yo'qoladi. Yuqoridagi raqamlar bilan taqqoslash, konsentratsiyasi 0,3% ga yaqin bo'lgan eritma uchun ichki strukturaning o'zgarishi sodir bo'ladi, degan taxminni tasdiqlaydi, bu, ko'rinishidan, zarralar orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarida bir nechta ierarxiyalar bilan farqlanadi.Va bu erda ushbu konsentratsiyali eritmaning o'ziga xos jihati kuzatiladi. Siljish tezligi 300 s-1 va 25-35 ° C harorat oralig'ida yopishqoqlikning faollashuv energiyasiga bog'liqligi 0,3% konsentratsiya uchun maksimal qiymatga ega.
Turli siljish tezligida agar eritmalarining yopishqoqligi va siljish kuchlanishining aktivlashish energiyalari.
1-jadval
Temperatura Intervali °C Turli konsentratsiyali eritmalar uchun yopishqoqlik Ea (j) va siljish kuchlanishining Ea (т) aktivlanish energiyasi
0,1% 0,3% 0,5% 0,7%
Ea (Г) Ea Ç) Ea (Г) Ea Ç) Ea (Г) Ea Ç) Ea (Г) EaW
Siljish tezligi 300 s-1
25-35 0,61 2,70 5,21 4,56 3,57 9,158 5,55 10,72
35-45 3,04 3,00 7,11 6,84 6,57 6,574 7,87 7,87
Siljish tezligi 600 s-1
25-35 0,61 2,55 3,99 2,89 4,75 8,17 5,93 9,99
35-45 3,95 3,91 4,37 4,41 6,54 6,574 7,6 7,60
Har bir narsa 1000 s-1 maksimal siljish tezligida sezilarli darajada o'zgaradi.20-35 °C oralig'ida yopishqoqlikning aktivlanish energiyasi 0,3 va 0,5% konsentratsiyalar uchun kamayadi va 0,7% eritma uchun keskin ortadi. Shunga o'xshash tarzda siljish kuchlanishining faollashuv energiyasi o'zgaradi. 35-45 °C oralig'ida butunlay boshqacha rasm kuzatiladi. Yopishqoqlikning faollashuv energiyasi 0,3% konsentratsiyada keskin ortadi va kontsentratsiyaning oshishi bilan keskin kamayadi. Siljish kuchlanishining faollashuv energiyasi ham xuddi shunday o'zgaradi.
Xulosa qilib shuni aytish mumkinki. Agar-agar tabiiy polimerlarining suvdagi turli xil konsentratsiyali eritmalarining reologik xossalarini o'rganish bu hodisalar eritma konsentratsiyasiga qo'yilgan tashqi siljish tezligiga bog'liq ekanligini ko'rsatadi. Bu o'ta murakkab biologik obyektlardan biri sanaladi. Bunda agar-agar makromolekulalari va erituvchi sifatida olingan suv molekulalari ham orasida vodorod bog'lanishli tizimlar paydo bo'lishi haqida fikrlar yuritish mumkin.
REFERENCES
1. Sh.M Mirkomilov, N.I.Bozorov , I.I.Ismoilov Polimerlar kimyosi Toshkent 2010.
2. Xolmuminov Abdulfatto Axatovich Polimerlar fizikasi Toshkent - 2014.
3. T.Babayev Yuqori molekulyar birikmalar Toshkent 2015.
4. M.A. Askarov , A.S.Rafikov , D.O. Abdusamatova Polimerlar fizikasi va kimyosi Toshkent 2020.
5. U.B.Jurayev , B.Rahmatov , N.Omonova, S.Xoliqov The Future Vision of Polymer Composition Materials CENTRAL ASIAN JOURNAL OF THEORETICAL AND APPLIED SCIENCES 27.01.2022.
