CC BY
17POLIMER ERITMANING TAVSIFLARINI ANIQLASHNING VISKOZIMETRIYA
USULI
*Xodjayeva Nasiba Qutbiddinovna, 2Munira Karabayeva Abdullayevna, 3Iqbola G'aniyeva
Risqinboy qizi
1OizMU, Fizika fakulteti Yarimo'tkazgichlar vapolimerlar fizikasi kafedrasi laboratoriya mudiri. Elektronpochta: xnasiba 1984@rambler.ru 2O'zMU, Fizika fakulteti Yarimo'tkazgichlar va polimerlar fizikasi kafedrasi dotsenti 3O'zMU, Fizika fakulteti Yarimo'tkazgichlar va polimerlar fizikasi kafedrasi magistranti.
https://doi.org/10.5281/zenodo.10845220 Polimerlarning molekulyar tavsiflarini aniqlash odatda gidrodinamik usullar yordamida
amalga oshiriladi. Tatqiqotlarni olib borish uchun eng oddiy va qulay gidrodinamik usullardan biri
bo'lgan Ubbelode viskozimetriya usulini tanlangan [1]. U ikki parametrni, ya'ni Puazeyl qonuni
bo'yicha dinamik qovushqoqlikni (n) va Xaggins qonuniga binoan tavsifli qovushqoqlikni [n]
aniqlash uchun qo'llangan. a) Puazeyl qonuni bo'yicha qo'llanishi. Nyuton qonuniga asoslangan
Puazeyl tenglamasi yordamida viskozimetr kapillyari orqali ti vaqtda oqib o'tgan eritma (suyuqlik)
hajmi Q aniqlanadi [2], ya'ni
Q = nr4A Pti /8n l (1)
bu yerda r va l kapillyar radiusi va uzunligi; AP =Ahpg - kapillyar uchlaridagi bosimlar farqi bo'lib, bunda p - eritma zichligi, g - erkin tushish tezlanishi, Ah - viskozimetrdagi eritma balandligi.
Ushbu formula yordamida viskozimetriya usulida Z-potentsialni aniqlash uchun zarur bo'lgan despers tizim yoki polimer eritmaning dinamik qovushqoqlik miqdori aniqlanadi.
Ubbelode kapillyarli viskozimetri. b) Xaggins qonuni bo'yicha qo'llanishi. An'anaviy tarzda keng miqyosda qo'llanadigan ushbu Ubbelode viskozimetriya usuli yordamida polimerning molekulyar (nisbiy) massasini anaiqlash uchun Xaggins qonuniga (2.) binoan polimer eritmaning tavsifli qovushoqligi [n] aniqlanadi [3].
nsol/C = [n] + k[n]2C.......(2)
bu yerda k - Xaggins koeffitsenti; nsol/C - keltirilgan qovushoqlik; C - eritma konsentratsiyasi; nsol - solishtirma qovushqoqlik bo'lib, nisbiy qovushqoqlik (qnis) orqali, ya'ni nsol = nnis - 1 kabi topiladi.
Viskozimetrda odatda aniq uzunlik va diametrga ega bo'lgan kapillyar orqali ma'lum hajmdagi erituvchi (to) yoki eritma (ti) ning oqib tushish vaqti o'lchadi. Ularning nisbati nisbiy qovushqoqlikni beradi, ya'ni ti/to = qnis [4]. Ubbelode viskozimetrida nisbiy qovushoqlik miqdori konsentratsiyaning turli miqdorlarida o'lchanadi. Odatda konsentratsiya ma'lum ketma-ketlik tartibida kamaytirib boriladi va har bir konsentratsiyada ti o'lchadi.
O'lchashlashlar va hisoblashlar asosida Xaggins formulasiga binoan q.m/C ni C ga bog'liqlik grafigi tuziladi va unda C ^ 0 ga intiltirilganda k[q]2C = 0 bo'lganligidan qsol/C) = [n] deb olish
oraqali tavsifli qovushoqlik aniqlanadi. Bunda nsol/C ning C ga bog'liqlik grafigi tog'ri chiziqli bo'lishi talab etiladi. Odatda polielektrolitlarda konsentratsiyani pasaytirib borish polimer molekulalari orasida elektrostatik ta'sirlashsishlarni o'zgarishiga sabab bo'ladi, natijada konformatsion o'zgarishlariga olib keladi va nsol/C ni C ga bog'liqlik grafigini egri chiziqli bo'ladi. Buni barta'raf etish uchun erituvchi tarkibiga ma'lum miqdarda tuz ionlarini qo'shiladi. Masalan, 2 % NaCl qo'shilishi Na-KMS va xitozan eritmasida polielektrolitik xossasini bartafat etish uchun etarli bo'ladi.
Viskozimetrik tadqiqotlari natijalari, aynan tavsifli qovushoqlik miqdoriga bog'liq holda polimerning molekulyar massani (Mr) aniqlash uchun Mark-Kun-Xauvink tenglamasidan foydalaniladi [5]:
[П] = KMn a yoki Mn = ([n]/K)1/a (3.)
bu yerda K va a koeffisientlar bo'lib, Na-KMS uchun K =2,33*10-4 dl/l, a = 0,78.
Demak, (3.) tenglama yordamida tavsifli qovushqoqlik miqdoridan foydalanilgan holda Na-KMS ning molekulyar massasi aniqlandi. Ubbelode kapillyarli viskozimetriya usulida Na-karboksimetilselluloza molekulyar massasi 106000 ekanligi aniqlangan.
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati:
1. Вихорева Г.А., Роговина С.З., Акопова Т.А., Зеленецкий С.Н., Гальбрайх Л.С. Изучение фракционного состава хитозана, полученного твердофазным и суспензионным методами //Высокомолек. соед. - Москва, 1996. - №10 (38Б). - С. 1781.
2. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. -М. :Химия, 1978. -544 с.
3. Бресткин Ю.В. Динамические фазовые переходы при течении полимерных жидкостей: Автореф. дис... докт. физ.-мат. наук. -Л. ИВС РАН. 1990. - 34 с.
4. Холмуминов А.А. Поляризационно-оптическая установка для контроля микроразмеров полимеров // Техносфера, человек и микроэлементы: Тез. докл. Респ. науч. практ. конф. -Тошкент, 2004. С. 6-9.
5. Eshbekova S.O., Kholmuminov A.A. Structuring of Fibrillar Proteins in Electrodialysis of Ions in a Shear Flow //Russian Journal of Applied Chemistry. - Sankt-Petersburg, 2008. - № 1 (81). - P. 160-162.
