Deionizatsiyalangan suvdagi kremniy dioksid nanozarrachalar hajmi va miqdorining suv bug’lanishiga ta’siri Annotatsiya

Download 0,49 Mb.
bet	1/4
Sana	10.02.2024
Hajmi	0,49 Mb.
	#154220

1 2 3 4

Bog'liq
Maqola boshlash

Kalit so‘zlar

Deionizatsiyalangan suvdagi kremniy dioksid nanozarrachalar hajmi va miqdorining suv bug’lanishiga ta’siri
Annotatsiya.
Chiziqli o‘lchamlari 12, 16, va 40 nm bo‘lgan SiO₂nanozarrachalari va suvdan tashkil topgan nanosuyuqlikning sirtiy bug‘lanish paytidagi massa almashinuv jarayoni 40 ^oC temperaturada eksperimental tadqiqot natijalari taqdim etildi. Nanosuyuqliklardagi nanozarralarning turli massaviy konsentratsiyalarda bug‘lanish tezligining o’zgarishi tadqiq qilindi Tadqiqot natijalaridan ma’lum bo‘ldiki, barcha o‘rganilgan konsentratsiyalaridagi nanosuyuqlik va tashuvchi suyuqligi bo’lgan deionizatsiyalangan suvning bug’lanish tezligi kuzatilgan ma’lum bir chekli vaqt davomida o’zgarmadi. SiO₂ nanozarrachalari o’zining tashuvchi suyuqligi deionizatsiyalangan suvning bug‘lanish tezligini kamaytirish xossasini namoyon qildi. Shundan 0.1 % massaviy konsentratsiyada eng kichchik bug’lanish tezligi kuzatildi, konsentratsiyasi 0.1 % dan kichchik va katta qiymatlarda esa ortishi kuzatildi. Bug’lanish tezligining eng katta qiymati nanozarrachalarning tashuvchi suyuqlikdagi 1 % massaviy konsentratsiyasiga to’g’ri keldi, 1% dan katta istalgan konsentratsiyalarda esa deyarli o’zgarmas holati kuzatildi. Chiziqli o‘lchamlari 12, 16, va 40 nm bo‘lgan SiO₂nanozarrachalarining deionizatsiyalangan suvdagi massaviy konsetratsiyalari 1% gacha deionizatsiyalangan suvning bug’lanish tezligi nanozarrachalarning chiziqli o’lchamiga bog’liqliligi kuzatildi. Deionizatsiyalangan suvning bug’lanish tezligini 1 % dan katta istalgan massaviy konsentratsiyalarda deyarli nanozarrachalarning chiziqli o’lchamiga bog’liq kuzatilmadi.
Kalit so‘zlar: deionizatsiyalangan suv, SiO₂ nanozarra, nanosuyuqlik bug‘lanish tezligi, termal analizator, temperature, nanosuyuqlik.
Kirish
So‘nggi yillarda tashuvchi suyuqligi suv bo‘lgan nanosuyuqliklarda bug‘lanish hodisasini tadqiq qilish dolzarb mavzulardan biri sifatida keng muhokamalarga sabab bo’lmoqda. Bu eng muhim, fundamental kinetik va termodinamik xususiyatlardan biri bo‘lib, diffuziya va sirt xossalarining asosiy tushunchalarini o‘rganish imkonini beradi. Bundan tashqari, nanosuyuqliklarda suv bug‘lanishini o‘rganish DNK qadoqlari, oqsillarni quritish jarayonlari va dori vositalarini yetkazib berishni o‘rganish, shuningdek, suvga asoslangan qoplamalarni, suvda eruvchan pestitsidlar va biotsidlarni, gerbitsidlarni quritish uchun potentsial qo‘llanilishini o‘rganish uchun ajoyib model bo‘lib xizmat qiladi [1-5]. Suvning bug‘lanish tezligi, o‘simliklarni himoya qilish samaradorligidan dori ishlab chiqarish tezligiga va hatto suvga asoslangan qoplamalarni quritishgacha bo‘lgan ko‘plab texnologiyalar uchun, muhim iqtisodiy ahamiyatga ham ega. Nanosuyuqlikning bug'lanish jarayoni hozirda quyosh tuzsizlantirish zavodlarida intensiv ravishda o'rganilmoqda, ularda nanosuyuqlik issiqlik tashuvchisi sifatida ishlaydi. Tuzsizlantirish zavodlarida nanosuyuqlikning qoʻshilishi turli tadqiqotchilarning fikriga koʻra, uning ishlash samaradorligini oʻrtacha 50% gacha oshirishi mumkin [6–8]. Masalan, mis oksidi zarralari asosidagi nanosuyuqlikka ega quyosh energiyasi bilan ishlaydigan tuzsizlantirgichning sovutish suvi sifatida ishlashi an'anaviy quyosh tuzsizlantirgichga qaraganda deyarli 285% yuqori ekanligi ko'rsatilgan [8]. Alyuminiy oksidi zarralari asosidagi nanosuyuqlikning sovutish suvi sifatida ishlashi taxminan 255% ni tashkil etdi. Biroq, bu ta'sirni faqat bug'lanish jarayonining kuchayishi bilan bog'lash mumkin emas. Ko'p jihatdan, bu, ehtimol, toza suvga nisbatan nanosuyuqlikning radiatsiya yutilish koeffitsientining yuqori qiymati bilan bog'liq.
Nanotexnologiyaning yuqori suratda rivojlanishi tufayli hozirgi vaqtda nanosuyuqlik deb ataladigan asosiy suyuqlikka o‘lchamlari (1 nm dan 100 nm) gacha nanozarrachalarni qo‘shish orqali suv [12, 13] va suyuq yoqilg‘ining [14, 15] bug‘lanish tezligini boshqarish imkoniyati katta qiziqish uyg‘otmoqda. Erkin suyuqlik yuzasidan bug‘lanish tezligini o‘rganish uchun turli usullar taklif qilingan va tadqiqotlar olib borilgan [9-11]. Nanozarrachalar yuqori sirt maydoni va hajm nisbatiga ega shuning uchun asosiy suyuqlikdagi nanozarrachalarning mavjudligi asosiy suyuqlikning sirt tarangligi va qovushqoqligi kabi fizikaviy xususiyatlariga ta’sir qiladi [15-18]. Bug'lanish jarayoniga ta'sir ko'rsatadigan asosiy parametrlar asosiy suyuqlik, materiallar, atrof-muhitda havo oqimining tezligi, harorati va nisbiy namlik va boshqalar kiradi.
Adabiyotlarda bug‘lanish tezligini boshqarish xossasi bir-biridan keskin farq qiladi. Ehtimol, bu nanosuyuqliklarning xususiyatlariga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar bilan bog'liq. Ulardan asosiylari zarracha hajmi va shakli, koagulyatsiya qobiliyati, eritmadagi nanozarrachalar kontsentratsiyasi, gidrofilligi, hidrofobikligi nanozarrachalar ishlab chiqarish texnologiyasi va bir qator omillardir. Eng ko'p o'rganilgan oksid Al₂O₃ bo'lib, uning zarralari bilan nanosuyuqliklar keng qamrovli tadqiqotlar mavzusidir. Kremniy dioksidiga kelsak, u haqidagi ma'lumotlar juda kam va ko'p jihatdan o’zaro qarama-qarshidir.
SiO₂ nanozarrachali nanosuyuqlikning suvdagi 0,1% massaviy past konsentratsiyasida tomchilab bug'lanishi tajribada o'rganildi [19]. Nanozarrachalarning qo'shilishi bug'lanish vaqtini deyarli ikki baravar oshirishi aniqlandi. Bu ta'sir suyuqlikning bug'lanish uchun samarali maydonining pasayishi, tomchilar yuzasida nanozarrachalar kontsentratsiyasining oshishi bilan izohlanadi. Bu ishda nanozarrachalar kontsentratsiyasining oshishi bilan bug'lanish tezligi sekinlashishi haqida ma’lumot berildi [20]. Boshqa tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, ba'zi nanozarralar bug'lanish tezligini sekinlashtirishi mumkin, boshqalari esa uni oshiradi [21]. Ba'zi mualliflar [22] sirtda nanozarrachalar mavjudligi sababli bug'lanish tezligining pasayishi atrof-muhit sharoitlariga bog'liqligini ko'rsatdi. Tashuvchi suyuqligi distillangan suvdagi kremniy va tsirkoniy dioksidi, alyuminiy oksidi va olmos nanozarrachalaridan tashkil topgan nanosuyuqliklarning bug'lanishi eksperimental tarzda o'rganildi. Tashuvchi suyuqlikdagi nanozarrachalarining oʻrtacha oʻlchami SiO₂zarralari uchun 25 nm, ZrO₂ zarralari uchun 105 nm, Al₂O₃ zarralari uchun 43 nm, olmos uchun 5 nm. Bug'lanish tezligining nanozarrachalarning hajmiy konsentratsiyasiga bog'liqligi o'rganildi. Nanozarrachalar konsentratsiyasining oshishi bilan suyuqlikning bug'lanish tezligi monoton ravishda oshib borishi ko'rsatildi [23].
V.I.Terekov konsentratsiyasi 0,1% massaviy konsentratsiyasida bo'lgan uglerod nanotubalari bilan suv tomchilarining bug'lanishini o'rgangan. Ko'rsatilgandek nanosuyuqlikning bug'lanish tezligi suvning bug'lanish tezligidan amalda farq qilmadi [24]. Aksariyat tadqiqotlardan farqli o'laroq, nanosuyuqliklarning tomchilarda emas, balki katta sirtdan (18,8 × 12,8 sm) va katta hajmdagi (600 ml) bug'lanishini o'rgandilar. Har xil hajmdagi konsentratsiyalarda (2 vol.% gacha) Al₂O₃ (o'lchamlari 13, 20 va 80 nm) va TiO₂ (21 nm) zarralari bo'lgan nanosuyuqliklar ko'rib chiqildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, ko'pchilik nanosuyuqliklar asosiy suyuqlikka qaraganda pastroq bug'lanish tezligiga ega, ayniqsa nanozarrachalar kontsentratsiyasining ortishi bilan, lekin past hajmli konsentratsiyalarda bir nechta nanosuyuqliklar suvga qaraganda yuqori qiymatlarni ko'rsatadi [25].
Nanosuyuqliklarning bug'lanishi yaqinda juda ko'p o'rganilganiga qaramay, yuqoridagi sharhlardan ko'rinib turibdiki, tadqiqotlar natijalari juda ziddiyatli. Nanozarrachalar qo‘shilishi bug‘lanish tezligini oshirishini ko‘rsatadigan ishlar bor, nanozarrachalarni qo‘shganda hech qanday ta’sir ko‘rsatmasligi yoki bug‘lanish tezligining pasayishini ko‘rsatadigan ishlar mavjud. Nanosuyuqliklarning bug'lanishi bo'yicha juda ko'p miqdordagi ishlarga qaramay, ushbu mavzu bo'yicha tizimli eksperimental ma'lumotlar hozirgi vaqtda mavjud savollarga javob berish va qarama-qarshiliklarni bartaraf etish uchun yetarli emas. Shuning uchun qo'shimcha eksperimental tadqiqotlar talab etiladi. Ushbu ishda biz nozik termogravimetrik analiz qurilmasi yordamida nanozarrachalar massaviy kontsentratsiyasi va chiziqli o’lchami nanosuyuqliklarning bug'lanish tezligiga ta'sirini o'rgandik.

Download 0,49 Mb.

1 2 3 4

Download 0,49 Mb.