65
Июнь 2021 10-қисм
Тошкент
MAKTAB O‘QUVCHILARIGA KIMYO FANIDA NANOMATERIALLAR VA OLISH
USULLARINI O‘QITISH ASOSLARI
Mamatova Maxmuda Habibullayevna
Namangan viloyati Yangiqo‘rg‘on tumani
61-maktab kimyo fani o‘qituvchisi
Makhmuda_scholl61@gmail.com
Annotatsiya:
Ushbu tezisda biz maktab o‘quvchilarini nanotexnologiya
va nanomateriallar
bilan tanishtirish, ularni ishonchli ma’lumotlar va nanomateriallar kelajagi bilan tasnishtirish
usullarini ko‘rib
chiqamiz
Kalit so‘zlar:
Nanomaterial,nanopozlar, nanokristallar, fulerenlar
Nanomateriallar bir yoki bir nechta o‘lchamlari nanometr oralig‘ida bo‘lgan tabiiy yoki qasddan
ishlab chiqarilgan materiallardir. Ushbu toifaga bir nechta fazalarni o‘z ichiga olgan “nano-nano”
kompozitlar
ham kiradi, ammo barcha fazalar 100 nm dan kam. Hozirgi vaqtda nanopozlar
(ultradispersed kukunlari) allaqachon keng qo‘llanilib, AQSh bozorining 90% dan ko‘prog‘ini
nanomateriallar, nano tolalar va nanopirmalar, nanofilmlar va nanoplastlar uchun egallaydi.
Nanokristalli va nano-donali (don hajmi 100 nm dan kam bo‘lgan) quyma nanomateriallar tobora
ko‘proq foydalanishni boshlaydilar.Nanomateriallarni ishlab chiqarish muammosining dolzarbligi
ularning fizik-kimyoviy xususiyatlarining o‘ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadi, bu esa sifat
va miqdor jihatidan yangi xususiyatlarga ega materiallarni yaratishga imkon beradi. Buning sababi
shundaki, bunday kichik o‘lchamdagi material uchun (odatdagiga nisbatan)
quyidagi asosiy
xususiyatlar sezilarli darajada o‘zgaradi: o‘ziga xos issiqlik, elastik modul, diffuziya koeffitsienti,
magnit xususiyatlar va boshqalar. asl moddaning mexanik, optik va elektr xususiyatlarining
o‘zgarishiga. Shuning uchun qattiq jismlarning nanostrukturaviy holati odatdagi kristalli yoki amorf
holatdan tubdan farq qiladi. 1985 yilda amerikalik kimyogarlar Richard Smalley, Robert Karl va
Garold Kroto (1996 yil Nobel mukofoti sovrindorlari) fullerenlarni - shar shaklida joylashtirilgan
60 uglerod atomining molekulalarini kashf etdilar Fulleren - uglerodning
allotropik shakli
(boshqalar qatori: olmos, karbin, grafit). Fullerenlar - bu juft koordinatali uglerod atomlarining juft
sonidan tashkil topgan qavariq yopiq poliedronlar. 1989 yilda IBM Kaliforniya ilmiy markazining
olimlari Donald Eygler va Erxard Shvitserlar o‘zlarining firma nomlarini nikel kristalidagi 35
ksenon atomlari bilan tuzishga muvaffaq bo‘lishdi (2-rasm). Dunyodagi birinchi atomlarni yangi
joyga maqsadli ravishda uzatish uchun ular IBM STM-dan foydalanganlar. Biroq, bunday yozuv
uzoq davom etmadi - atomlar tezda sirtdan tarqalib ketishdi. Nanoponderlarni olish usullari
Kukunli texnologiyalarning resurs, energiya tejaydigan va yuqori texnologiyali xususiyati ularni
nanomateriallarni ishlab chiqarish uchun juda istiqbolli qiladi. Ularning ishlab chiqarilishi uchun
nanoponderlar xom ashyo sifatida ishlatiladi, ya’ni 100 nm dan oshmaydigan kattalikdagi zarralar,
shuningdek intensiv silliqlash sharoitida olingan va yuqorida ko‘rsatilgan ko‘rsatkichlarga o‘xshash
o‘lchamdagi kichik kristalitlardan tashkil topgan kattaroq kukunlar. Nanoponderlarni olish usullari
juda xilma-xildir. Ularni shartli ravishda kimyoviy va fizikaga bo‘lish mumkin. 1-jadvalda turli
xil materiallardan nanopoxlarni olishning asosiy usullari va ularning turlari keltirilgan.Kimyoviy
va fizikaviy usullarga bo‘linish o‘zboshimchalik bilan amalga oshiriladi. Bir tomondan kimyoviy
reaktsiyalar muhim rol o‘ynaydi, masalan, muhitdagi reaktsiya gazlarining bug‘lanishi paytida,
ikkinchidan, ko‘plab kimyoviy usullar fizikaviy hodisalarga asoslangan (past haroratli plazma,
lazer nurlanishi va boshqalar). Kimyoviy usullar odatda ko‘proq qirrali va samaraliroq bo‘ladi,
ammo
zarralar hajmi, tarkibi va shakli fizik usullar, ayniqsa kondensatsiya usullari yordamida
osonroq boshqariladi. Bug‘lanish va kondensatlash usuli - bu nanoplastlarni olishning eng oddiy
usuli. Izolyatsiya qilingan nanozarrachalar metall yoki qotishma boshqariladigan haroratda past
bosimli inert gaz atmosferasida yoki vakuumda bug‘lanishi natijasida olinadi, so‘ngra bug‘ning
sovuq yuzada yoki yaqinida kondensatsiyasi. Vakuumdagi bug‘lanishdan farqli o‘laroq, kamdan-
kam uchraydigan inert atmosferada bug‘langan moddaning atomlari gaz atomlari bilan to‘qnashishi
tufayli kinetik energiyani tezroq yo‘qotadi va ajratmalar (klasterlar) hosil qiladi. Bug‘lanish va
kondensatlash usulidan foydalanganda, hisobga olinishi kerak bo‘lgan nanokovuchlarni olishning
asosiy xususiyatlari quyidagilardir: kondensatsiya zonasining kattaligi katta bo‘lsa, gaz bosimi
past bo‘ladi;
