171POLIMER MAXSULOTLARNING MEXANIK XOSSALARI VA AGREGAT
HOLATLARINI O'RGANISH
Asadulla Izzatullayevich Ochilov
Termiz agrotexnologiyalar va innovatsion rivojlanish instituti o'qituvchisi
ANNOTATSIYA
Maqolada sanoat va ijtimoiy hayotning boshqa sohalarida keng qollaniladigan polimer birikmalar, ularning kimyoviy xossalari, ularni yaxshi o'rganish borasida istiqbolli masalalar muhokama qilingan. Bu sohaga e'tiborni kuchaytirish qator iqtisodiy imkoniyatlarni yaratishi mumkinligi ochib berilgan.
Kalit so'zlar: polimer, deformatsiya, kauchuksimon, polimerlarni plastifikatsiyasi, NaCI, sopolimerizatsiya, plastifikatsiya, polisaxaridlar, oqsillar va nuklein kislotalar.
ABSTRACT
The article discusses polymer compounds widely used in industry and other spheres of social life, their chemical properties, and promising issues regarding their better study. It has been revealed that increased attention to this area can create a number of economic opportunities.
Keywords: polymer, deformation, rubbery, plasticization of polymers, NaCl, copolymerization, plasticization, polysaccharides, proteins and nucleic acids.
KIRISH
Polimer - bu ko'plab maishiy va texnik buyumlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan zamonaviy materialdir. Qolaversa, bu keng ixtisoslashishda foydalanish uchun oldindan aniqlangan xususiyatlarga ega bo'lgan maxsus sintezlangan sintetik modda deyish mumkin.
Polimerlar bu molekula zanjirining qisqa bo'limlariga asoslangan monomerlardir. Ular ko'p marta takrorlanib, polimerning hosil qiladi. Monomerlar ham organik, ham noorganik birikmalar bo'lishi mumkin.
Shuning uchun, savol: "polimer - bu nima?" - ushbu moddalarning barcha xususiyatlari va qo'llanilish sohalari uchun batafsil javob va ko'rib chiqishni talab qiladi.
Yuqori molekulyar birikmalarning eng muhim xossalari molekulalararo bog'larning xarakteriga bog'liq bo'ladi. Polimer moddalarda deyarli uchraydigan puxtalik va katta deformatsiya boshqa hech qaysi moddalarda deyarli uchramaydi. Oddiy qattiq jismlarda
July, 2022
140
puxtalik bo"lgani bilan deformtsiya kam suyuqliklarda deformatsiya cheksiz katta bo lgani bilan puxtalik juda ozdir. Demak,polimer moddaliar qattiq va suyuq jismlarning muhim ishlatilish xossalarini ozida mujassam qilgan. Buning sababi polimer makromolekulalaridagi egiluvchanlikdir. Polimer materiallarning mexanik xossalari tempratura o"zgarishi bilan kuchli o"zgaradi. Tempraturaning past- baland bo"lishiga qarab polimerlar shishasimon (elastik qattiq) yuqori-elastik (kauchuksimon) va quyuq oquvchan (qiyomsimon) holatlarda bo"ladi. Polimerlar past tempraturalarda shishasimon holatda bo"lib tashqi kuch olinshi bilanoq to"la yo"qoladigan elastik deformatsiya ro"y beradi. Tempratura yuqorilashganida polimer yuqori elastik holatga o"tadi Shishasimon holatdan yuqori-elstik holatga o"tish tempraturasi polimerning shishalanish (yoki yumshalish) tempraturasi (Tm) deb yuritiladi.
Yuqori elastiklik holatdagi polimer jismga tashqi kuch ta"sir qilganda unda elastik va yuqori- elastik deformatsiya ro"y beradi. Tashqi kuch yo"qolishi bilan, avvalo tezdan elastik deformatsiya yo"qoladi. Yuqori elastiklik holatda bo"lishi malum bir tempraturagacha davom etadi, so"ngra polimer modda quyuq qiyomsimon holatga o"tadi. Qiyomsimon holatdagi polimer jismga tashqi kuch tasir etganida qaytmas, ya"ni plastik deformatsiya ro"y beradi. Polimerning yuqori elastik holatdan qiyomsimon holatdaga o"tish tempraturasi polimerning oquvchanlik tempraturasi (Toq) deb ataladi. Tsh va Toq tempraturalarning oralig"i (Tsh - Toq) polimerning molekulyar og"irligiga bog"liqdir. Polimerning molekulyar og" irligi katta boisa Tsh - Toq oralig"i ham katta bo"ladi. Molekulyar og"irligi kichik jism uchun Tsh - Toq oralig" i nihoyatda kichkdir. Shuning uchun kichik molekulyar og"irlikka ega amorf modda asta sekin qizdirilganda faqtat ikki holaat ro"y beradi: jism shisha simon holatdan qiyomsimon holatga o"tadi. Polimerda esa bu ikki holat ro"y beradi. Lekin bu uch holat polimerning hamma holatlarida ham ro"y beravermaydi. Ba'zi polimerlar (masalan sellyuloza) qizdirilganida polimerlanish darajasining nihoyatda yuqori bo"lishi tufayli yoki zvenolararo mahkam bog"lanishlar borligi tufayli, tempratura Toq ga yetmasdanoq parchalanishga uchraydi.
ASOSIY QISM
Polimer moddalar gaz holatda bolmaydi. Qattiq polimerlar asosan amorf va qisman kristallik holatlarda boladi. Polimer moddalarning kristalida oddiy kristaliar, masalan, NaCI kristallari kabi malum kristal panjara bolmaydi. Ular boshqacha tuzilgan va shu bilan birga tamomila tuzilib bitmagan kristallardir. Shunga qaramasdan polimer moddaning kristal holati uning amorf holatidan oz xossalari, ayniqsa, mexanik
July, 2022
141
xossalari jihatidan farq qiladi. Tempratura oshirilganida polimer zanjirlari zvenolarning tebranma harakati kuchayib, polimerning kristallik darajasi pasayadi. Malum tempratura Te ga etganidan keyin polimerda kristallik tamoman yo'qaladi. Bu tempratura polimerning suyuqlanish tempratupasi (Te) deyiladi. Polimerning suyuqlanish tempratupasi degan termini quydagi manoda shartli tushunish kerak: bu tempratupaga yetganida polimerda zarrachalarning batartib joylanishi yo'qoladi, lekin hali oquvchanlik ro'y bermaydi.
Polimerlarni plastifikatsiyasi. Polimerning mo'rtligi kamaytirish ularning yuqori elastikligini oshirish va sovuqqa chidamliligini kuchaytirish maqsadida polimerlar suny ravishda plastifikatsiya qilinadi. Plastifikatsiya natijasida polimerning shishalanish tempraturasi va oquvchanlik tempraturasi pasayadi. Plastifikatsiya: 1) polimer tarkibiga yuqori tempraturada qaynaydigan, ozida polimerni oladigan past molekulyar suyuqlik qo'shish yoki 2) sopolimerizatsiya yollari bilan polimerning kimyoviy tarkibini o'zgartirish metodlari bilan amalga oshiriladi. Polimerlar bazi suyuqliklarni yuta oladi. Polimerlarga yutilgan suyuqlik polimerni bo'ktirib, polimer zanjirlarining o'zaro boglanish kuchlarini kamaytiradi. Shu sababli polimerning shishalanish tempraturasi pasayadi, qovushqoqligi kamayadi. Oqibatda polimer yuqori elastiklik xossalari ko'rsatadigan tempraturalar intervali kattalashadi. Polimerlarga qo'shilganida ana shunday xossalar hosil qildiradigan suyuq holatdagi organik moddalar plastifikatorlar nomi bilan yuritiladi. Masalan, nitrosellyuloza, atsetilsellyuloza va polivinilxlorid kabi polimerlar uchun plastifikator sifatida dibutilftalat trikrezofosfatlar ishlatiladi. Agar nitrosellyulozaga 40 % trikrezofosfat kiritilsa polimerning shishalanish tempraturasi 40o dan 30o gacha pasayadi bunda atsetilsellyulozaniki esa 600 dan 300 gacha kamayadi. Polyar polimerlarning shishalanish tempraturasining pasayishi qo'shilgan plastifikatorning molyar miqdoriga proportsianal boladi, chunki suyuqliklarning bir molekulasi polimer makromolekulasidagi bitta molyar gruppani band qila oladi. Polyarmas polimerlarning shishalanish tempraturasining pasayishi faqat plastifikatorning molyar miqdorigagina emas, balki plastifikatorning molekulasining katta-kichikligiga va uning shakliga ham bogliq; plastifikator yirikroq molekulalarda tuzilgan bolsa, polyarmas polimerlarning plastifikatsiyasi serunimroq boladi, chunki yirikroq molekulaining kiritilishi zvenolararo masofani ko'proq kattalashtirib, zvenolararo boglanish kuchlarini ko'proq kamaytiradi. Plastifíkatsiyaning ikkinchi usulida amalga oshirilishini ko'rsatish uchun quydagi misolni keltirishimiz mumkin. Faqat stiroldan tayorlangan polimer- polistirilning shishalanish tempraturasi +81o C.
July, 2022
142
Agar sopolimerizatsiya metodi bilan tarkibida sterol (66,66%) va butadiyen (33,34%) bo'lgan polimer hosil qilinsa, uning shishalanish tempraturasi- 30o ga teng bo'ladi. Polimerlarning kauchuk kabi elastikligi tamomila yo'qolib, u odatdagi qattiq lism elastikligini kasb etadi. Fazoviy polimerlarning ikkinchi gruppasining fenolformaldegid mochevinaformaldegid va boshqa smolalar (plastmassalar) tashkil qiladi.
Polimerlarning erish protsessi. Polimerlarning erishi uning bo'kishidan boshlanadi. Polimer erituvchiga solinganida erituvchining o'ziga yutib, hajm va og'irligini ortiradi. Yuqori molekulyar moddalar haqidagi nazariya polimerlarning bo'kish va erish hodisasini suyqliklarining o'zaro aralashish protsesi deb qaraydi, chunki ko'pchilik polimerlar kristallik holatida bo'lmaganligi uchun ularni o'ta sovutilgan suyuqlik deb qarash mumkin. Ikki suyuqlik bir-birida eriganida birinchi suyuqlik molekulalari ikkinchi suyuqlik molekulalari orasiga, ikkinchi suyuqlik molekulalari birinchi suyuqlik molekulalari orasiga kirishadi; shuning uchun suyuqliklarning bir-birida erish hodisasi katta tezlik bilan boradi. Polimer erituvchiga tushirilganida esa faqat erituvchining molekulalari polimerlar molekulalari orasiga kiradi. Polimerlarning mikromolekulalari nihoyatda salmoqli bo'lganligi uchun sust harakatlanadi. Shuning uchun polimerlarning erish protsessi sust boradi. Erituvchiga tushirilgan polimer bo'ka boshlaydi. Bu vaqtda polimerlarning zanjirsimon molekulalari egiluvchan bo'lgani uchun mikromalekula zvenolari egilib-bukilib makromalekulalarning zich bo'lmagan joylanishini yuzaga chiqoradi; erituvchi molekulalari makromalekulalar orasidagi bo'sh fazolarni to'latib, polimerga yutiladi. Polimerga yutilgan erituvchining molekulalari polimer zanjirlari zvenolarini bir-biridan uzoqlashtirib, ular orasidagi ozaro ta'sir kuchlarini kamaytiradi.
Natijada polimer g'ovvaklashadi polimer ichida hosil bo'lgan g'ovvak-bo'sh joylarni erituvchining yangi-yangi molekulalari band eta boshlaydi. Shunday qilib bo'kayotgan polimer hajmi kattalashadi. Bo'kkan polimer makromalekulalar bir-biridan ancha uzoqlashadi; bo'kish anashu tariqa davom etaversa, polimerning makromalekulalar polimer jisimdan uzilib, eritmaga o'ta boshlaydi, ya'ni polimer eriy boshlaydi. Lekin polimerning bo'kishi hamma vaqit ham erish bilan tugayvermaydi, bokkan polimer erimay qolishi ham mumkin. Suyuqliklar bir-biridan cheksiz eruvchan bo'lgani kabi, polimerlar ham cheksiz bo'kadigan va chekli bo'kadigan bo'ladi.
Polimerlarning tarkibi va sintez usullariga ko'ra, ulardan qattiq va elastik, puxta va mo'rt, issiq va sovuqqa chi-damli, kimyoviy ta'sirlarga bardoshli va h.k. xossaga ega bo'lgan
July, 2022
143
mahsulotlar olish mumkin. Mahsulot hosil qilish uchun polimerlarga to'ldirgichlar va boshqa moddalar qo'shiladi. Polimerlarning muhim xu-susiyati shuki, ulardan shtampovkalash, presslash kabi oddiy usullarda buyumlar tayyorlash mumkin.
Polimerlar dastlab murakkab bo'lmagan moddalar, kumir va yog'ochni qayta ishlash mahsulotlari (mas, fenol, formalin va boshqalar)ga asoslangan edi. Keyinchalik Polimerlar olish uchun neftni qayta ishlash mahsulotlari, tabiiy gaz, qattiq yoqilg'ilarni qayta ishlash mahsulotlari, yogoch va turli o'simlik xom ashyolari chiqindilari ishlatiladigan bo'ldi. Xossasining yaxshiligi va xalq xo'jaligiga keltiradigan foydasining kattaligi hamda xom ashyo zaxiralarining ko'pligi P.ni keng ko'lamda ishlab chiqarishga imkon berdi.
Polimerlar xossasiga ko'ra, quyidagilarga bo'linadi: kauchuklar — keng temperatura oralig'ida qayishqoklik xossasini yo'qotmaydigan polimerlar; plastmassalar — yuqori temperaturada yumshaydigan va keng temperatura oralig'ida juda puxta, qattiq, nisbatan qayishqoq Polimerlar; sintetik tolalar — yuqori temperaturada (180—200°) yumshaydigan va shu temperaturada puxta ip bo'lib cho'ziladigan Polimerlar; lok va bo'yoqlar — yeyilishga chidamli, metall, yog'och va shishaga yopishadigan, atmosfera va mexanik ta'sirlarga chidamli Polimerlarning xossasi turlicha bulganligidan ular kora va rangli metallar, yog'och, tosh, suyak, shisha va boshqalar o'rnida ishlatiladi. Ba'zi bir sintetik polimerlar ion alma-shuvchi smolalar, qon plazmasi o'rin-bosari sifatida, tuproqni strukturalashda va boshqalarda qo'llanadi.
XULOSA
Polimerlarning asosiy xususiyati shundaki, u ko'plab takrorlanadigan birliklardan tayyorlangan foydali kimyoviy moddadir. Takroriy birliklar odatda uglerod va vodorod, ba'zan kislorod, azot, oltingugurt va kremniydir. Polimerlar tabiatda uchraydi va ma'lum ehtiyojlarni qondirish uchun ishlab chiqarilishi mumkin. Ishlab chiqarilgan polimerlar bir marta hosil bo'lgandan keyin erimaydigan uch o'lchovli tarmoqlar bo'lishi mumkin. Bunday tarmoqlar termoset polimerlari deb ataladi. Ikki qismli elimlarda ishlatiladigan epoksi qatronlar termoset plastmassalardir. Ishlab chiqarilgan polimerlar eritilishi mumkin bo'lgan bir o'lchovli zanjirlar ham bo'lishi mumkin. Ushbu zanjirlar termoplastik polimerlardir. U chiziqli polimerlar deb ham ataladi. Plastik butilkalar, plyonkalar, idishlar va tolalar termoplastik plastmassalardir. O'zining mohiyatiga ko'ra polimer kimyo fanlararo sohadir va plastik sanoatidagi tijorat maqsadlarida qo'llaniladigan dasturlarga qarab farq qilishi mumkin. Polimerlar kimyoning juda katta molekulalari. Ular makromolekulalar deb ham yuritiladi.
July, 2022
144
Bularning kichik qurilish bloklari molekulalari monomerlar deb ataladi. Sintetik polimerlar zamonaviy hayotning asosiy tayanchidir. Ammo tabiat polimerlarni ham ishlab chiqaradi va ular barcha tirik moddalarda mavjud. Tabiiy polimerlarning uch turi: polisaxaridlar, oqsillar va nuklein kislotalar.
REFERENCES
1. Sh.M.Mirkomilov, N.I.Bozorov, I.I.Ismoilov "Polimerlar kimyosi" Nazariy asoslar Toshkent-2010
2. Musayev.O\N. Boboyev.T.M "Polimerlar kimyosi" Praktikum Toshkent-2001
3. Aminov S.N., Popkov V.A., Qurbonova M.M., Fizik va kolloid kimyodan amaliy mashg'ulotlar. Toshkent., Fan, 2006.(o„quv qo'llanma)
4. R.Ziyaev, A.A.Abdusamatov, S.Zakirov, "Organik kimyo" (Muammoli ma'ruzalar matni) ToshDAU 2004.
5. X.R. Rustamov "Fizik kimyo", T. , "O'zbekiston", 2000
July, 2022
