Suyuqliklar
Suyuq holatdagi zarralarning odatiy tasviri - ular oqishi va
shaklini o'zgartirishi mumkin.
Suyuqlik idishning shakliga mos keladigan, lekin bosimga bog'liq bo'lmagan doimiy
hajmni saqlaydigan deyarli siqilmaydigan agregat holatdir. Harorat va bosim doimiy
bo'lsa, hajm aniq bo'ladi. Qattiq jism erish nuqtasidan yuqori qizdirilganda, u
suyuqlikka aylanadi. Molekulalararo (yoki atomlararo yoki ionlararo) kuchlar hali
ham muhim, ammo molekulalar bir-biriga nisbatan harakat qilish uchun yetarli
energiyaga ega va shu sababdan struktura harakatchan holatda bo’ladi. Bu shuni
anglatadiki, suyuqlikning shakli hajmi bilan emas, balki uning idishi bilan
belgilanadi. Suyuqlikning hajmi odatda o’zi mos keladigan qattiq moddanikidan
kattaroqdir, eng yaxshi ma'lum bo'lgan istisno suv, H2O. Berilgan suyuqlik mavjud
bo'lishi mumkin bo'lgan eng yuqori harorat uning kritik haroratidir.
Suyuqlik materiya agregat holatlaridan biri boʻlib, unda hajm saqlanadi, biroq shakl
oʻzgaradi.
Suyuqlik
bir-biri
bilan
kimyoviy
bogʻlangan atom va molekulalardan iborat. Yerda eng
keng
tarqalgan
suyuqlik suvdir. Suyuqlik gaz kabi oquvchan va idish shaklini oladi. Baʼzi
suyuqliklar bosimga chidamli, boshqalari esa siqiladi. Gazdan farqli oʻlaroq
suyuqlik kengayib butun idishni toʻldirmaydi, sobit zichlikni saqlaydi. Suyuqlikning
farqli xossasi sirt tarangligidir, u namlanish hodisasiga sabab boʻladi. Suyuqlik
zichligi qattiq moddanikiga yaqin, gaznikidan esa ancha yuqori.
Suyuqlik — moddaning qattiq va gazeimon holatlari oʻrtasidagi agregat holat.
Suyuqlikning baʼzi xossalari gaznikiga, baʼzi xossalari qattiq jismnikiga oʻxshab
ketadi. U qattiq jismga oʻxshab maʼlum hajmni egallaydi, idishga quyganda esa, gaz
singari, idish shaklini oladi. Kimyoviy tarkibiga koʻra suyuqlik 1 komponentli (sof),
2 komponentli (binar), 3 komponentli va koʻp komponentli (4 va undan ortiq
komponentli) suyuq aralashmalar (eritmalar)ga boʻlinadi. Fizik tabiatiga koʻra
suyuqlik normal (odatdagi), suyuq kristallar va kvant suyukliklar (suyuq 4Ne, 3Ne
va ularning eritmalari)ga boʻlinadi. Odatdagi suyuqliklar faqat bitta fazaga ega.
Geliy „Ne ikki suyuq fazada — normal va oʻta oquvchan fazalarda, suyuk, kristall
moddalar esa normal va bir yoki hatto bir necha anizotrop fazalarda boʻlishi
mumkin. Normal suyuqlik tashqi taʼsir boʻlmaganida makroskopik bir jinsli va
izotrop boʻladi. Xuddi shu xossalari bilan suyuqlik gazga oʻxshaydi, ammo
anizotrop kristall qagtiq jismlardan keskin farq qiladi. Amorf qattiq jismlar (mas,
shisha) oʻta sovitilgan suyuqlik boʻlib, odatdagi Sdan kinetik harakteristikalari son
qiymatlari bilan farq qiladi. Agar suyuqlik qizdirila boshlansa, uning issiqlik
oʻtkazuvchanlik, yopishqoqlik, diffuziya kabi xossalari gazlarning shunday
xossalariga yakinlashib boradi. Kristallanish temperaturasiga yaqinlashganda esa,
kupchilik odatdagi suyuqliklarning zichligi, siqiluvchanligi, issiqlik sigʻimi, elektr
oʻtkazuvchanligi kabi xossalari mos ravishdagi qattiq jismlarning shunday
xossalariga yaqinlashadi.
Suyuqliklarda molekulalar birbiriga yaqin turadi. Shuning uchun har bir molekula
oʻzining atrofidagi qoʻshni molekulalar bilan oʻzaro taʼsirlashib turadi. Suyuqlik
molekulalari gaz molekulalari kabi erkin harakat qilmasdan, qandaydir vaqt
oraligʻida oʻtroq holat deb ataluvchi holatdagi muvozanat vaziyat atrofida tebranib
turadi. Vaqtvakti bilan S molekulasi oldingi muvozanat vaziyatdan oʻz
oʻlchamlariga yaqin boʻlgan masofacha uzoqlikka oʻtib, yangi muvozanat vaziyatni
egallab boradi. Shu tarzda S molekulalari suyuqlik hajmi boʻyicha betartib ravishda
sekinlik bilan koʻcha boshlaydi. S aniq hajmga ega boʻlishiga qaramay, maʼlum
shaklni saklab qola olmaydi va idishning oʻzi egallagan qismining shaklini oladi.
Moddalarning faza holati, asosan, temperatura T va bosim R ga bogʻliq.
Molekulalarning oʻzaro taʼsiri oʻrtacha potensial energiyasining ularning oʻrtacha
kinetik energiyasiga nisbatan faza holatini aniklaydigan kattalik ye(T, R)
hisoblanadi. Qattiq jismlar uchun ye(G, R)“gʻ; bu molekulalarning oʻzaro taʼsir
kuchining katta ekanligini va u molekulalarni muvozanat holat yaqinida ushlab
turishini koʻrsatadi. Gazlar uchun ye(T, R)"gʻ; bu molekulalarning tortishish kuchi
ularni birbiriga yaqin holatda ushlab tura olmasligini ifodalaydi. S uchun g(T, R)~gʻ.
Bu esa suyuqlikni tashkil etuvchi molekulalarning uzluksiz betartib harakati va
molekulalar orasidagi oʻzaro taʼsir kuchlarining qoʻshgan hissalari deyarli bir xil
ekanligini koʻrsatadi.
Suyuqlikning makroskopik xossalari mexanika, fizika, fizikkimyo uslublaridan
foydalanib oʻrganiladi. Masalan, muvozanat holatdagi suyuqlikning mexanik va
issiklik xossalari termodinamika uslublari; muvozanat holatdan chiqarilgan Slarda
sodir boʻluvchi jarayonlar qaytmas jarayonlar termodinamikasi; yaxlit muhit deb
qaraluvchi suyuqlik harakati gidrodinamika; suyuq metallarning oʻziga xos oqimi
magnit gidrodinamika uslublari orqali oʻrganiladi
.
Suv (kimyoviy
formulasi: H
2
O) – hidsiz, rangsiz,
taʼmsiz, shaffof, suyuqlik
shaklidagi kimyoviy moddadir (normal holatda). Yer sirtining 71 foizini egallaydi
(~1.460
×
10
15
killogramm);
Yerdagi
suv
asosan okean, dengiz, koʻl, daryo (95,6 %)
kabi
suv
havzalarida,
shuningdek muzlar, yer
osti
suvlari (1.6 %)
va atmosferadagi suv bugʻlari, bulutlarda (0.001 %) yigʻilgan. Bundan tashqari
suv organizmlar tarkibida ham mavjud.
Suv kuchli eritgich hisoblanadi. Tabiatda uning tarkibida odatda eritilgan holdagi
moddalar (tuzlar, gazlar) mavjuddir. Yerning geologik tuzilishi tarixi va unda
xayotning
paydo
boʻlishi,
fizik
va
kimyoviy
muhit, iqlim va ob-
havoning shakllanishida suv muhim ahamiyatga ega. Hech qanday tirik organizm
suvsiz hayot kechira olmaydi. Suv qishloq xoʻjaligi va sanoatdagi barcha texnologik
jarayonlarning zaruriy qismidir.
Suv tabiatda keng tarqalgan. Yer yuzining qariyb 3/4 qismini tashkil qiladi.
Gidrosfera – okeanlar, dengizlar, koʻllar, suv havzalari, daryolar, Yer osti suvlari,
tuproqlar namini oʻz ichiga olgan Yerning suvli pusti 1,4— 1,5 mlrd. km³ ni tashkil
etadi. Atmosferada suv bugʻ, tuman, bulut, yomgʻir, qor holatida boʻladi.
Quruqlikning 10 % ga yaqin qismi muz bilan qoplangan. Litosferada
gidrosferadagiga yaqin miqdorda, yaʼni 1—1,3 mlrd. km³ suv bor. Yer mantiyasida
ulkan miqdorda (13—15 mlrd. km³) suv bor. Barcha tirik organizmlardagi suv Yer
yuzidagi daryolar suvining yarmiga teng. Yerdagi hamma suv bir-biri bilan va
atmosfera, litosfera, biosferadagi suv bilan oʻzaro taʼsirda boʻladi (qarang Suv
aylanshi).
Tabiiy sharoitda suv tarkibida doimo erigan tuzlar, gazlar va organik moddalar
boʻladi. Ular miqdori suvning hosil boʻlishiga va sharoitiga bogʻliq. Suvdagi tuz
konsentratsiyasi 1 g/kg gacha boʻlsa – chuchuk, 25 g/kg gachasi – tuzli, undan
yuqorisi – shoʻr suv deyiladi. Yogʻin, chuchuk, koʻl va daryo suvlari kam mineralli
boʻladi. Okean suvining shoʻrligi 35 g/kg ga yaqin, dengizniki kamroq, chuchuk
suvda N SO", Sa2Q va Mg2Q ionlari koʻproq. Suvning mineralligi oshgan sari S O,
S1~, NaQ va KQ ionlarining konsentratsiyasi koʻpayib boradi.
Tabiiy suvda erigan gazlar – azot, kislorod, karbonat angidrid, asl gazlar,
baʼzan, vodorod sulfid, uglevodlar boʻlishi mumkin. Suvda organik moddalar
konsentratsiyasi oz – darelarda oʻrtacha 20 mg/l Yer osti suvlarida yanada oz, okean
suvidada esa 4 mg/l.
Vodorodning 2 ta barqaror izotopi (ʻH va 2H) va kislorodning 3 ta izotopi (|6O, O17,
|8O) borligi tufayli 9 ta turlicha izotopli suv maʼlum. Yerdagi barcha suvda tarkibida
vodorodning izotopi – tritiy (3H) boʻlgan 13 – 20 kg „oʻta ogʻir“ suv bor
(qarang Ogʻir suv).
Suv keng tarqalganligi va uning insonlar hayotidagi ahamiyati kattaligi tufayli
qadimdan hayot manbai hisoblanadi. Qadimiy
d
dunyo faylasuning lari fikricha, suv hayot uchun zarur boʻlgan 4 unsurning biridir
(olov, havo, tuproq qatori). Shu bilan birga suv sovuqlik va namlik eltuvchisi deb
ham qaralgan. XVIII asrning oxirigacha suvni individual kimyoviy element deb
kelindi.-171781—82 yillarda ingliz olimi G. Kavensuvnih Sni ilk bor vodorod va
kislorod aralashmasini elektr uchquni bilan portlatib sintez qilgan. 1783-
yildasfrancuz olimi A. Lavuazye bu tajribani takrorlab, suvning vodorod va
kisloroddan tarkib topganligini tasdiqladi. 1772-yilsfrancuz fizigi Delyuk suvning
maksimal zichligi 4°da boʻlishini aniqladi. Suvning muhim fizik-kimyoviy xossalari
jadvalda berilgan.
Suv – universal erituvchi. Unda gazlar yaxshi erishsh. Suv elektrolit boʻlganligidan
koʻpgina kislota, asos va tuzlarni eritadi. Suvning oʻzi ham yaxshi eruvchan modda.
Vodorod bilan kislorod qoʻshilib suv hosil boʻlishida issiqlik ajralib chiqadi.
2H2+O2=2H3O reakciyasi 300° temperaturagacha juda sekin boradi. 550° da
portlash yuz beradi.
Suv – nihoyatda barqaror birikma. Suv molekulalari 1000°dan yuqori temperaturada
nihoyatda oz darajada vodorod va kislorodga ajraladi (termik dissotsiatsiya).
2000°da suvning termik parchalanishi 1,8 %ga, 3092°da 13 %ga, 5000°da 100 % ga
yetadi. Suv ultrabinafsha nurlar (fotodissotsiatsiya) yoki radioaktiv nurlar (radioliz)
taʼsirida ham parchalanadi. Suv radioaktiv parchalanganda H2 va O2 dan tashkari
vodorod peroksid hamda bir qator erkin radikallar hosil boʻladi. Suv birikish va
parchalanish reaksiyalariga kirishadi, kimyoviy reaksiyalarda ishtirok etadi. Suv
oʻziga xos gʻayrioddiy (anomal) xossalarga ega: sirt tarangligi yuqori, qovushoqligi
kichik, suyuqlanish va qaynash temperaturasi yuqori, suyuq holatdagi zichligi qattiq
holatidagidan katta. Q4°dan yuqori temperaturada ham, undan pastda ham suvning
zichligi 1000 kg/m³ dan past boʻladi. Bu hodisa suvning zichlik anomaliyasi deb
ataladi. Toza suvning solishtirma issiqlik sigʻimi barcha suyuq va qattiq
moddalarnikidan katta (4,18 JGʻg); demak, 1 g suvni G isitish uchun boshqa
moddalarni isitishga sarflanadigan issiqlikka nisbatan koʻproq issiklik talab qilinadi.
Bu suvning issiqlik sigʻimi anomaliyasi deb ataladi. Toza suvni ehtiyotkorlik bilan
astasekin sovitib borilsa, u Sdan past trada ham (—33°ga qadar) muzlamasligi
mumkin, Bunday „oʻta sovigan“ suv barqaror boʻlmaydi; uni silkitilsa yoki ichiga
biror kristall tashlansa, darxrl muzlab krladi. Shuningdek, toza suvni astasekin „oʻta
isitish“ (Q27°ga qadar) ham mumkinligi aniklangan. Oʻta isitilgan suv ham barqaror
boʻlmaydi; bir oz chayqatilsa, bunday suv juda koʻp miqdorda bugʻ hosil qilib
qayiaydi. Suv molekulasi 2 ta vodorod va I ta kislorod atomidan tarkib topib, bogʻlar
orasidagi burchak 104,5°. Kislorod atomi atrofidagi elektronlarning nosimmetrik
taqsimlanishi natijasida elektron buluti manfiy elektr zaryadining markazi kislorod
atomining musbat zaryadi markaziga mos kelmaydi. Natijada suv molekulasidagi
katta elektrik dipol momenti vujudga keladi. Bu esa suvning qutblanish xossasini
namoyon qiladi.
Qutblangan suv molekulasi qutblangan moddalarni yaxshi, qutblanmagan
moddalarni esa oz eritadi. Suvga boʻlgan moyilligiga qarab, funksional guruxlar:
gidrofil (suvga tortiluvchi), suv bilan yaxshi solvatlanadigan, gidrofob (suvdan
krchadigan) va difil tuzilishlarga ega boʻladi.
Suv – keng ishlatiladigan modda. Suv kislorod, vodorod, ishqor, nitrat kislota, spirt,
aldegid, soʻndirilgan ohak va boshqa koʻpgina kimyoviy mahsulotlar ishlab
chiqarish.da ishtirok etadigan kimyoviy reagentdir. Suv bogʻlovchi materiallar
uchun zarur komponent. Kaynatish, eritish, suyultirish, kristallash uchun texnologik
komponent sifatida koʻpgina ishlab chiqarish. jarayonlarida ishlatiladi. Texnikada
elektr va issikdik eltuvchi, bugʻ mashinalarida ish jismi, bosim uzatuvchi sifatida
qoʻllanadi.
Organizmdagi suv barcha oʻsimliklar, tirik organizmlar va mikroorganizmlarda
moddalar almashinuvi uchun zarur asosiy vosita, shuningdek, bir qancha kimyoviy
fermentativ reaksiyalarning substrati hisoblanadi.
Fotosintez jarayonida suv karbonat angidrid bilan birgalikda organik moddalar hosil
boʻlishida qatnashadi va shu bilan birga Yerda tirik organizmlar hosil boʻlishi
vositasi hisoblanadi. Suv toʻqimalar faoliyatini, oziq moddalar va almashinuv
mahsulotlari
(qon,
limfa,
oʻsimliklar
sharbati)ning
singishini,
fizik
termoregulyasiyani va hayot faoliyatiga tegishli boshqa jarayonlarni taʼminlaydi.
Organizmlarda juda kup miqdorda suv boʻladi. Odam tanasidagi barcha suyuklik va
toʻqimalar tarkibida massasiga nisbatan 65 % chamasida suv boʻladi. Odam
ochlikka bir oydan ortiqroq chidashi mumkin, lekin suv sizlikka bir necha kundan
ortiq chiday olmaydi. Suvda organizmning yashashi uchun zarur boʻlgan organik va
anorganik moddalar eriydi.
Odamning suvga boʻlgan fiziologik ehtiyoji, iqlim sharoitiga qarab, sutkasiga 3—6
l ni tashkil etadi.
Sanitariya va xoʻjalikroʻzgʻor ehtiyojlari uchun kup miqdorda suv talab kilinadi. Suv
markazlashgan sistemadan yetarli miqdorda berilgan takdirdagina yuvindi va
chiqindilarni suv kanalizatsiyasi yordamida okizib yuborish mumkin. Aholi
yashaydigan joylarning sanitariya madaniyati suv bilan taʼminlanish darajasiga
qarab belgilanadi (kishi.boshiga sutkasiga l hisobida). Aholining sogʻligʻi va
sanitariya yashash sharoitlariga bevosita yoki bil vosita salbiy taʼsir etishi xavfining
oldini olishda suvdagi kimyoviy moddalarning eng katta belgilangan miqdorda
boʻlishi, ilmiy asoslangan gigiyena normativlari muhim ahamiyatga ega.
Aholi isteʼmol qiladigan suv epidemiologik jihatdan xavfsiz boʻlishi kerak. Suvda
kasallik qoʻzgʻatadigan bakteriyalar va viruslar boʻlmasligi lozim.
Gazlar
Gaz holatidagi zarralarning odatiy tasviri - aslida bu zarralar
bir-biridan ancha uzoqroq bo'ladi.
Gaz siqish mumkin bo’lgan yagona moddaning agregat holatidir. Gazlar nafaqat
idishning shakliga mos keladi, balki idishni to'ldirish uchun kengayadi ham. Gazda
molekulalar yetarli kinetik energiyaga ega bo'lib, molekulalararo kuchlarning ta'siri
kichik (yoki ideal gaz uchun nolga teng) va qo'shni molekulalar orasidagi odatiy
masofa molekulalarning diametridan ancha katta. Gazning aniq shakli yoki hajmi
yo'q, lekin u yopilgan butun idishni egallaydi. Suyuqlikni doimiy bosimda qaynash
nuqtasigacha qizdirish yoki doimiy haroratda bosimni pasaytirish orqali gazga
aylantirish mumkin. Kritik haroratdan past haroratlarda gaz bug'deb ham ataladi va
uni sovutmasdan faqat siqish orqali suyultirish mumkin. Bug' suyuqlik (yoki qattiq
modda) bilan muvozanatda bo'lishi mumkin, bu holda gaz bosimi suyuqlikning
(yoki qattiq moddaning) bug' bosimiga teng bo'ladi. Superkritik suyuqlik (SCF) - bu
harorati va bosimi mos ravishda kritik harorat va kritik bosimdan yuqori bo'lgan gaz.
Bu holatda suyuqlik va gaz o'rtasidagi farq yo'qoladi. Superkritik suyuqlik gazning
fizik xususiyatlariga ega, ammo uning yuqori zichligi ba'zi hollarda erituvchi
xususiyatlarini beradi, bu esa ishlab chiqarish sohasida foydali. Masalan, o'ta kritik
karbonat angidrid kofeinsiz qahva ishlab chiqarishda kofeinni ajratib olish uchun
ishlatiladi Gazlar (fransuzcha: gaz) — modda holatlaridan biri. Har bir
modda harorat va bosim oʻzgarishiga qarab qattiq, suyuq va gaz holatda boʻladi.
Masalan, suv qattiq (muz), suyuq (suv) yoki gaz (bugʻ) holatda boʻlishi mumkin.
Gazlar molekulalari siqiluvchan, harakatchan, zichligi juda kichik, birbiri bilan tez
aralashadi. Gazlar tashqi taʼsir boʻlmaganda idish hajmining hammasini egallaydi.
Gazlar molekulalari orasidagi tortishish kuchi qattiq va suyuq jism
molekulalarinikidan ancha kichikdir. Normal sharoit (273, 15K temperatura va 101
105 Pa bosim)da gazlar zichligi suyukliklar zichligiga nisbatan 1000 baravar kam
yoki gaz molekulalari orasidagi masofa suyuqliklarnikiga nisbatan 10 baravar katta
boʻladi. Shunday boʻlsa ham normal sharoitda 1 sm3 gazda 310" dona molekula bor.
Gazlar uchta kattalik: bosim ®, hajm (V) va temperatura (T) bilan ifodalanadi. Bu
kattaliklar maʼlum boʻlsa, gaz holatini aniqlash mumkin. r, V va T kattaliklarning
oʻzgarishi bir-biriga bogʻliq. Holatining oʻzgarishiga qarab, gazlar har xil xususiyatli
boʻladi. Mas, kuchli siqilgan gazning fizik xususiyatlari normal bosimdagi
gaznikidan farq qiladi. Normal bosim va temperaturadagi gazlar holati Klapeyron
tenglamasi ifodalanadi Bu tenglamada molekulalarning oʻzaro taʼsir kuchi va
xususiy hajmi hisobga olinmagan, shuning uchun bu qonunga boʻysunuvchan gazlar
ideal gazlar deyiladi. Tabiatda ideal gazlar yoʻq, lekin normal sharoitdagi va yana
ham yuqori temperatura va past bosimdagi gazlarga Klapeyron tenglamasini tatbiq
qilish mumkin. Bosim juda yuqori va temperatura juda past boʻlgan sharoitda Van-
der-Vaals tenglamasi R + -jkW ʻ b) = f RT tatbiq qilinadi. Bunda Pi = -^g —
molekulalarning oʻzaro taʼsiridan paydo boʻlgan ichki bosim, — molekulalarning
xususiy hajmi; a — berilgan gazlar uchun oʻzgarmas kattalik. Van-der-Vaals
tenglamasiga boʻysunuvchi gazlar real gazlar deyiladi. Normal sharoitda gazlarda
issiqlik oʻtkazuvchanlik, diffuziya hodisalari va boshqa ichki hodisalar kuzatiladi.
Bu hodisalar molekulalarning doimo tartibsiz harakati va bir-biri bilan toʻqnashuvi
natijasidir Normal sharoitda gazlar oʻzidan elektr toki oʻtkazmaydi, lekin bosim va
temperaturaning oʻzgarishi bilan gazlarning bu xususiyati oʻzgaradi. Har qaysi real
gaz oʻziga xos kritik temperatura (Tk) gacha sovitilganda suyuqlikka aylanadi. Mas,
suv uchun Tk=374,2°K, shunda suv bugʻ holatida, kislorod uchun TK=91,14°K,
shunda u gaz holatida boʻladi va h.k.
Gazlarning barcha turlari moddiy dunyoning ham energetik boshqaruvchisidir,
chunki kislorod-azot gazlar aralashmasi yoqilgʻilarni (ichki energiyasi moʻl
moddalar majmuasi) turli sohalarda yoki umuman tabiatda yonishi (vulkanlar
harakati, katta oʻrmon hududlarining oʻt olishi va boshqalar) maʼlum darajada
planetamizning hozirgi energetik holatini ham boshqarib turadi. Gazlarning noyob
oksidlanish va oksidlash, yoqish va yondirish, portlash va portlatish xossalaridan
hayotimizda, xalq xoʻjaligida, texnikada va ulkan hajmdagi loyihalarni amalga
oshirishda foydalaniladi. Gazlar chiroklari, lampalari, alangalatkichlari, oʻchoqlari,
kavsharlagichlari, yoritkichlari, turbinalari, isitkichlari, dvigatellari, kondensatorlar,
sovitgichlar, ochgichlar, turbinali elektr stansiyalar, turbinali avtomobillar,
lokomativ turbovozlari, lazerlari va boshqa taraqqiyotning asosiy mohiyatini
belgilaydi. Bunda yuqorida keltirilgan aynan gazlardan tashqari neftni qayta ishlash,
yoʻlakay, tabiiy yonuvchan (metan, etan, propan, butan) gazlardan amalda keng
foydalaniladi Neftni qayta ishlash gazlari neftning termokrekingi yoki haydash
mahsulotlarining katalitik krekingi, pirolizi hamda katalitik gidrogenlashdan hosil
boʻladi. Neftning tezlik krekingidan hosil boʻladigan gazlar tarkibi aynan olingan
neft turiga, chuqur kimyoviy qayta ishlanganda esa jarayonlar olib borish usullari va
sharoitlariga bogʻliq boʻladi Neftni chuqur kimyoviy qayta ishlash jarayonida gazlar
tarkibida toʻyinmagan gazlar ham hosil boʻladi. Bu gazlar sanoatda organik va neft-
kimyoviy sintezlarda yarim mahsulot yoki monomerlar sifatida koʻp qoʻllaniladi.
Respublikamizda Koʻkdumaloq „neft-gazokondensat-gaz“ konida yoʻlakay
gazlardan foydalanish tajribadan oʻtmoqda. Bu gazlar tarkibida metan — 89%,
etan — 0,3%, propan — 0,2%, butanlar — 0,6%, gazlar kondensati — 6—7% va
boshqa gazlar (N2, CO2, H2S) — 1,2% boʻladi. Gazlar sanoatda keng ishlatiladi.
Plazma
Jacob’s Ladderda havoda ishlab chiqarilgan sun'iy
plazma. Ikki nuqta orasidagi juda kuchli kuchlanish havodagi zarralarni ionlashtiradi
va plazma hosil qiladi.
Gaz odatda ikkita usuldan birida: ikkita nuqta orasidagi katta kuchlanishdan yoki
juda yuqori haroratga ta'sir qildirish orqali plazmaga aylanadi. Moddani yuqori
haroratgacha qizdirish elektronlarning atomlarni tark etishiga olib keladi, natijada
erkin elektronlar hosil bo’ladi. Bu qisman ionlangan plazmani hosil qiladi. Juda
yuqori haroratlarda, masalan, yulduzlarda mavjud bo'lgan haroratlarda, barcha
elektronlar "erkin" deb taxmin qilinadi va elektronlar dengizida suzuvchi yadrolar
yuqori energiyali plazmaning asosidir. Ushbu hodisa to’liq ionlangan plazmani hosil
qiladi. Plazma holati ko'pincha noto'g'ri tushuniladi va yer yuzida oddiy sharoitlarda
erkin mavjud bo'lmasa ham, u odatda chaqmoq, elektr uchqunlari, lyuminestsent
chiroqlar, neon chiroqlar yoki plazma televizorlarida hosil bo'ladi. Quyosh toji,
olovning ayrim turlari va yulduzlar plazma holatidagi yoritilgan materiyaga
misoldir. Plazma to'rtta asosiy holatning eng keng tarqalganidir, chunki koinotdagi
barcha oddiy moddalarning 99% plazma, chunki u barcha yulduzlarni tashkil qiladi.
Fizika va kimyoda plazma (yun. πλάσσω, plasso — „shakl quyaman“) atamasi
ostida gazga oʻxshash, zarrachalari ionlashgan modda holati tushuniladi. Gazni
qizdirish uning atom yoki molekulalarini ionlantirib, plazmaga aylantirishi
mumkin.
[1]
Issiqlikdan
tashqari
kuchli
elektromagnit
maydoni
(lazer yoki mikrotoʻlqin) yordamida ham plazma hosil qilish mumkin.
[2]
Plazma (yun. plasma — shakllangan) — toʻliq yoki kisman ionlashgan va har bir
elementar hajmdagi elektron va ionlarning yigʻindi zaryadi nolga teng boʻlgan gaz.
Suyuqlikning gaz holatiga oʻtishi bugʻlanish, qattiq jismning gaz holatigaoʻtishi
sublimatsiya deb ataladi. Har qanday jism kuchli qizdirish natijasida gaz holatiga
oʻtadi. Agar temperatura yanada oshirilsa, issiqlik energiyasi taʼsirida
molekulalarning ionlarga ajralish jarayoni boshlanadi. Gazning ionlanishi turli
vositalar yordamida, mas, yoritish, elektronlar yoki boshqa zarralar bilan
bombardimon qilish natijasida ham sodir boʻlishi mumkin. P. hajm birligidagi
ionlashgan atomlar sonining shu hajm birligidagi barcha atomlar soniga nisbati
P.ning ionlanish darajasi a deyiladi. a ning qiymatiga qarab zaif, kuchli va toʻla
ionlashgan P. boʻladi. Kosmos va Yer sharoitlarida, hozirgi zamon texnikasida P.
holatidagi modda gʻoyat katta rol oʻynaydi. Gazlardan tok oʻtish hodisalari, yaʼni
gazlardagi razryadlar, yashin, uchqun, elektr yoyi kabi hodisalar P. bilan bogʻliq.
Yer atmosferasining yuqori qatlami Quyosh va boshqa kosmik omillar taʼsirida zaif
ionlashgan P. boʻlib, ular quyosh shamoli kurinishida Yer magnitosferasi va
ionosferasini tashkil qiladi. Quyosh va yuqori temperaturali yulduzlar toʻla
ionlashgan P.dan iborat. P. zichligi (1 sm dagi elektron yoki ionlar soni) quyidagi
qiymatlarga ega boʻladi: galaktik fazoda p ~ 10, quyosh shamolida p ~ 10, qattiq
jismlarda p - 1O22. "P." terminini fanga birinchi boʻlib amerikalik olimlar
I.Lengmyur va L.Tonks kiritgan (1923).
Umumiy holda P.ni tashkil etuvchi elektronlar, ionlar va neytral atomlarning
oʻrtacha kinetik energiyalari birbiridan farq qilishi mumkin. Bunday termodinamik
muvozanatsiz holatdagi P.ga noizotermik P. deb ataladi. Mas, gaz razryadli P.da har
bir elektronning oʻrtacha kinetik energiyasi ionnikiga qaraganda unlab marotaba
katta boʻladi. P.ning muvozanatsiz holati razryad tokining energiyasi hisobiga
saqlanib turishi mumkin. Maʼlumki, tashqi manba energiyasi asosan, elektronlar
qabul qiladi. Elektron massasi ion yoki neytral zarra massasiga nisbatan bir necha
ming marta kichik boʻlganligi sababli, toʻqnashuvlar natijasida elektronlar
energiyasining juda oz qismigina boshqa zarralarga oʻtishi mumkin. Elektronlar
energiyasining kamayishi tashqi manba energiyasi hisobiga toʻldirila boradi.
Shunday qilib, elektronlar, ionlar va neytral zarralarning har qaysisi oʻziga xos
oʻrtacha kinetik energiyaga, demak temperaturaga ega. Elektronlar temperaturasi
Te, ionlar temperaturasi T: va neytral zarralar temperaturasi To orqali belgilanadi.
Odatda Toga nisbatan T, kattaroq. Te esa ancha katta boʻladi.
P. ni harakterlovchi eng muhim fizik kattalik Debay radiusidir, uning mohiyatini
quyidagicha tushuntirish mumkin. Agar P. tarkibidagi biror q zaryadli zarra
vakuumda boʻlganida edi, uning oʻzidan g masofa uzoqlikdagi nuqtada hosil
qilayetgan potensiali formula orqali aniqlanar edi. Plazmada esa kuzatilayotgan bu
zaryadli zarra boshqa zaryadlangan zarralar bilan qurshab olingan. Zaryadlar orasida
oʻzaro taʼsir kuchlari mavjudligi tufayli kuzatilayotgan zaryad atrofiga koʻproq unga
teskari ishorali zarralar yigʻiladi va ular q zaryad maydo-nini kuchsizlantiradi.
Hisoblashlarning koʻrsatishicha, P.dagi q zaryadning potensiali masofa ortishi bilan
quyidagi qonuniyat boʻyicha oʻzgarib boradi: bundagi D kattalik temperaturaga,
hajm birligidagi zarralar soniga, ularning zaryadiga bogʻliq. Jumladan, agar izo-
termik P. faqat elektronlardan yoki bir xil zaryadli ionlardan iborat boʻlsa bu yerda
elektronlar (yoki ionlar)ning hajm birligidagi soni i orqali va elektron zaryadi ye
orqali belgilanadi. r " D boʻlganda, yaʼni D ga nisbatan katta masofalarda
zaryadlarning elektr maydoni juda zaiflashadi. Bu hodisa zaryad maydonining
ekranlanishi, ekranlanishini xarakterlovchi D kattalik esa ekranlanish radiusi yoki
Debay radiusi deb yuritiladi. Mas, vodorod P.sida T=105A’ va ya=1016sm"3 ekan,
Debay radiusi £>=1,5-10~5 sm. Radiusi D ga teng sfera ichidagi barcha zaryadli
zarralarning soni Debay soni deyiladi. Debay soni katta boʻlgandagina P.ni gaz deb
hisoblash mumkin. P.ning asosiy xususiyati shundan iboratki, undagi musbat va
manfiy zaryadlar zichliklari deyarli bir-biriga tengdir. Bu xususiyat P.ning
kvazineytralligi deyiladi. P. egallagan joyning chizigʻiy oʻlchami Debay radiusidan
ancha katta holatdagina kvazineytrallik roʻy beradi.
Moddaning qattiq, suyuq yoki gaz qolatlarda boʻlishi uning agregat holatlari
deyiladi. Yuqorida aytilganlardan ravshanki, P. xususiyatlari moddaning oddiy gaz
holatidagi xususiyatlaridan koʻp jihatdan farq qiladi. Shuning uchun P.ni moddaning
toʻrtinchi holati deb hisoblanadi. P. xususiyatlaridan foydalanish xrz. zamon
texnikasi taraqqiyotida gʻoyat katta ahamiyatga ega.
|
