15-Mavzu: Polimerlarning erish jarayoni Mavzuning asosiy masalalari

 
bilan eriydi. Molekulalararo ta;sir kuchli va mole-
 
kulyar massasi juda katta bo‘lgan 

ba‘zi 
 

polimer
-
→
τ τ
lar (masalan oqsillar) juda sekinlik bilan eriydi. Bunday polimerlarning bo‘kish darajasini maksimum 
qiymati juda uzoq vaqt o‘zgarmasdan saqlanib qoladi. Chegarali bo‘kadigan polimerlarni eritish 
uchun harorat darajasini oshirish, sistemani aralashtirib turish bilan molekulalararo o‘zaro ta‘sir 
kuchini kuchaytirib, polimer makromolekulasini harakatchanligi oshirilsa, ularning erishi tezlashib 
boradi.
Ma‘lumki, o‘z-oz‘idan sodir bo‘ladigan izotermik jarayonlar doimiy bosimda sistema izobarik 
potensiali (∆G) ning va doimiy hajmda erkin energiya ∆F ning kamayishiga olib keladi. Demak, 
izotermik sharoitda polimer moddaning erituvchida o‘z-o‘zidan (tashqi kuch ta‘sirisiz) erishi 
(boshqa moddalar erishi kabi) izobarik potensialning ( Gibbs erkin energiyasining P=const 
bo‘lgan sharoitda) yoki izaxorik potensialning (Gel‘m-Gol‘s erkin energiyasining v=const bo‘lgan 
taqdirda) kamayishi bilan boradi. Aytilgan bu ikki funksiyaning o‘zgarishi quyidagi tenglamalar 
bilan ifodalanadi: 
∆G = ∆H - T∆S ∆F = ∆U - T∆S bunda; ∆G – Gibbsning erkin energiyasi yoki izobarik 
potensialining o‘zgarishi; ∆H – Ental‘piya o‘zgarishi; T – Absolyut temperatura; ∆S – 
Entropiya o‘zgarishi; F – Izoxor potensial o‘zgarishi ( Gel‘m – Gol‘sning erkin energiyasi); ∆U 
– Ichki energiyaning o‘zgarishi. 
1.Agar sistemada borayotgan jarayon uchun ∆H˂O va ∆S˃O bo`lsa, erish davrida issiqlik 
ajralib chiqadi va sistema entropiyasining qiymati ortib boradi, yani sistemada bir xildagi 
molekulalarning o`zaro tasir etishida kamayadigan energiyasidan ko`ra turli xildagi 
molekulalarning o`zaro tasir etish energiyasining kamayish qiymati kattaroq bo`ladi. Malumki, 
ikki suyuqlik bir-biri bilan aralashganda sistemaning entropiyasi o`zgaradi. Demak, 
polimerlarning erish jarayonini belgilovchi asosiy omil - entropiyaning o`zgaruvidir.
2. ∆H˂O va ∆S˂O; agar [∆H]˂[T∆S] bo`lganda, erish jarayoni issiqlik ajralib chiqishi 
bilan boradi (ya‘ni ekzotermik jarayon sodir bo`ladi). Biroq sistemaning entropiyasi 
makromolekula bo`g`inlari atrofida erituvchi molekulalarining immobilizasiyalanashi tufayli 
solvatlovchan qavatlarning hosil bo`lishi bilan kamayib boradi. Bu hol masalan, makromolekulasi 
tarkibida ionogen atomlar guruhi bor polimerlarning qutblangan erituvchilarda erish jarayoni 
davrida kuzatiladi.
3. ∆H˂O va ∆S˃O, agar [∆H]˂[T∆S] bo`lsa, erish jarayoni issiqlik yutilishi bilan boradi 
(ya‘ni endotermik jarayon sodir bo`ladi), bunda sistema entropiyasining ortib borishi qutbsiz 
erituvchilar ishlatilgan sistemalarda kuzatiladi. 
4. ∆H=O va ∆S˃O erish termik jarayon bo`lib, sistemaning entropiyasi ortib boradi, 
chunki ∆H˃O holda polimerning erish jarayonida molekulalarning o`zaro tasir energiyasi va 
o`rtacha joylashish zichligi o`zgarmaydi. Yuqorida keltirilgan hollarga asosan, sistemaning hajm 

---

birligida aralashish issiqligi berilgan eritma konsentrasiyasi uchun kogeziya energiyasining 
zichligiga bog`liq bo`ladi.
Polimerlar erishdan oldin bo‘kadi, ya‘ni bo‘kish erishning birinchi bosqichidir. Bo‘kish 
davrida yuqori molekulyar moddalar suyuqlikni yutadi, og‘irligi ortadi, yumshoq va cho‘ziluvchan 
bo‘lib qoladi, hajmi hatto 10 – 15 marta ortadi. Bo‘kish vaqtida erituvchi molekulalari asosan 
amorf polimerlarning makromolekulalari orasidagi g‘avaklarga joylashadi va asta – sekin 
makromolekulalarni bir – biridan ajrata boshlaydi. Vaqt o‘tishi bilan makromolekulalar orasidagi 
bog‘lanish susayadi va makromolekulalar asta – sekin erituvchi molekulalari orasida tarqaladi, 
natijada chin eritma hosil bo‘ladi. 
Bo‘kish chekli va cheksiz bo‘ladi. Cheksiz bo‘kish – erishning birinchi bosqichi bo‘ladi, 
so‘ngra polimer zanjirlari bir-biridan ajraydi va quyi molekulyar erituvchi molekulalari bilan 
aralashadi. Bo‘kkan polimer, ya‘ni quyimolekulyar suyuqlikning polimerdagi eritmasi, ma‘lum 
vaqt toza suyuqlik bilan birgalikda mavjud bo‘la oladi. So‘ngra makromolekulalar bir – biridan 
ajray boshlaydi va asta – sekin erituvchi molekulalari orasiga tarqab bir jinsli eritma hosil qiladi. 
Chekli bo‘kish. Bo‘kish har doim ham erish bilan tugayvermaydi. Ko‘pincha jarayon ma‘lum 
bo‘kish darajasiga etishi bilan to‘xtaydi. Buning sababi polimer bilan erituvchining chekli 
aralashishidir. Natijada jarayon oxirida sistemada ikkita faza hosil bo‘ladi, yuqori molekulyar 
birikmaning erituvchidagi to‘yingan eritmasi va erituvchining polimerdagi to‘yingan eritmasi 
(iviq). Bunday chekli bo‘kish doimo muvozanatda bo‘ladi, ya‘ni ma‘lum darajagacha bo‘kkan 
polimerning hajmi o‘zgarmas bo‘lib qoladi (agar sistemada kimyoviy o‘zgarish bo‘lmasa). 
Bo‘kishning bunday turi suyuqliklarning chekli aralashishiga o‘xshashdir. Chiziqli polimerlar 
uchun bu jarayon ikki suyuqlikning chekli aralashishiga o‘xshashdir: ma‘lum sharoitda (ya‘ni 
harorat yoki komponentlar konsentrasiyasining ma‘lum qiymatida) chekli bo‘kish cheksiz erishga 
o‘tishi mumkin.