Shuningdek, 0 ‘zbekistonda fizika va texnikaning taraqqiyoti

9 0 -  § .  M o lek u ly a r-k in e tik   n azariyan ing  a s o s iy   qoidalari  va 

ularning  ek sp erim en tal  asoslari

H a r  q a n d a y   m o d d a n in g   x o ssa la ri  u n i  ta s h k il  e tu v c h i 

zarralarning  xossalari  va  harakatining  xarakteri  bilan  aniqlanadi. 

M akroskopik  jism la r  xossalarini  aniqlash  u ch u n   ularni  tashkil 

qiluvchi  ayrim   m olekulalarning  xarakterini  em as,  balki  ularning 

jam i  harakati  tufayli  hosil  bo'lad igan  o 'rtach a  natijaviy kattaliklami 

bilish  m uhim   aham iyatga ega.  X udda ana shu  natijani  m olekulyar- 

kin etik  nazariya  yordam ida  o'rganish  m um kin.

M odda  tuzilishining  m olekulyar-kinetik  nazariyasi  quyidagi 

uchta qoidaga asoslanadi:

1.  Barcha  m oddalar  m olekulalararo  oraliqqa  ega  b o ‘Igan 

molekulalardan tashkil topgan; molekulalar о ‘z navbatida atomlardan 

tashkil  topgan.

2.  M olekulalar  har  doim  uzluksiz  tartibsiz  (xaotik)  harakatda 

bo ‘ladi.

3.  M olekulalar orasida har doim  tortishish  va  itarishish  kuchlari 

m avjud bo'ladi.  Bu kuchlar m olekulalar oralig'iga keskin  bog'liqdir. 

M olekulalar  oraliqlari ju d a   kichik  bo ‘Iganda  itarishish  kuchi ju d a  

katta  bo'ladi;  m olekulalar  bir-birlaridan  uzoqlashganda  esa  bu 

kuchlar  kam ayib.  ular  orasida  tortishish  ku ch i  ortadi.  M avjud 

bo ‘Igan  bu  kuchlar  elektromagnit  tabiatga  ega  bo ‘ladi.

M olekula— m oddani  tashkil  etuvchi  zarra  bo'lib,  и  o'zida  shu 

m o ddaning  asosiy  xo ssa la rin i  sa q lovchi  m u sta q il  eng  k ic h ik  

bo ‘lakchadir.

H ar  xil  ato m lardan  tashkil  topgan  m olekulalar  turli  xossaga 

ega bo'lgan  m oddalarni  hosil  qiladi.

Atom  va  m olekulalar juda  kichik zarralar bo'lgani  tufayli  ulam i 

ko'z  bilan  ko'rish  m um kin  emas.  Biroq  elektron  m ikroskoplar

286

---

v o sitasid a  b a ’zi  yirik  m o le k u la la rn i,  m a sa la n , 

diam etri  4 1 0 ~ 9m  ga yaqin  b o 'lg an   oqsil  m olckula- 

larini  к о 'rish  m um kin.  E lektron  p royektorlarning 

yaratilishi  natijasida  kichik  m olekulalarni,  h atto  

ayrim  a to m larn i  ko'rish  im koni  tug 'ild i.  Bunday 

k u z a tis h la r n in g   m u m k in lig i  m o le k u la la r   va 

ato m la rn in g   real  m avjud  ekan lig in in g   rad  etib 

b o ‘lm aydigan  isbotidir.

M olek u lalararo   m asofa  m avjudligining  to 'la  

ishonchli  bilvosita  tasdig‘i  gaz  hajm ining o'zg aruv - 

chanligidir.  H aqiqatan,  gaz  siqilganda  uning  hajmi 

faqat  uni  tashkil  qilgan  m olekulalarning  orasidagi 

m a s o f a n in g   q is q a r is h i  h is o b ig a g in a   o 'z a r o  

yaqinlashishi  tufayli  kichrayishi  m um kin.

Q attiq  jism larning  o ‘z  shakllarini  saqlay  olish  xususiyatlari 

m olekulalar  orasidagi  o 'z a ro   itarishish  va  tortishish  kuchlarining 

mavjudligini  nam oyon  qiladi.  Q attiq  jism larning  shaklini  h atto  

arzimas darajada o'zgartirish,  m asalan,  ch o 'zish  yoki  siqish  uch u n  

ham  katta  kuch  sarflash  kerakligi  tajribalardan  m a’lum.  M ole­

kulalarning  orasidagi  tortishish  kuchlari  jism ning  cho'zilishiga, 

itarishish  kuchlari  esa siqilishiga to'sqinlik qiladi.

M olekulalarning  uzluksiz  xaotik  harakati  diffuziya  va  broun 

harakati  hodisalarida yaqqol  nam oyon bo'ladi.

Bir-biri  bilan  chegaradosh  bo  Igan jism   zarralarining  ularning 

issiqlik harakati tufayli bir-biriga kirib borish  hodisasi diffuziya  deyi­

ladi.  Diffuziya natijasida jismlar olingan fazoda modda molckulalarining 

konsentratsiyasi tenglashadi.  (Moddaning birlik hajmdagi molekulalari 

soni  molekulalarning  konsentratsiyasi  deb  ataladi.)

Diffuziya hodisasini gaz, suyuqlik va qattiq jismlarda kuzatilganda 

ularda bu hodisa turli darajada sodir bo'lganligini  ko'rishimiz mumkin.

Gazlardagi diffuziya hodisasini quyidagi tajriba asosida kuzataylik. 

162-  rasm dagi  shisha  idishning  A  va  В  qism ida  tfjo 'm ra k   yopiq 

holatda bo'lgan da  ikki  xil gaz,  masalan,  A qism ida havo,  В qism ida 

esa  b ro m   b u g 'la r i  q a m a lg a n   b o 'ls in .  J o 'm r a k n i  o c h s a k , 

m olekulalarning  xaotik  harakati  tufayli  q o ram tir  rangli  brom  

bug'lari  (shuningdek,  havo  m olekulalari)  idish  bo'ylab  tarqalib, 

m a’lum  vaqt  o 'tg an d a n   so 'n g  idishning  h ar  ikkala  A  va  В qism ida 

bir  xil  rangdagi  aralashm a  hosil  bo'lishini  kuzatam iz.

287

---

Suyuqliklarda  diffuziya jarayoni  gazlardagiga  nisbatan  ancha 

sekin  boradi.  0 ‘rtasida  to 'sig 'i  bo'lgan  idishga  ikki  xil  (suv  bilan 

shakarli  suv,  suv bilan spirt yoki  rangli va  rangsiz)  suyuqlik quyaylik. 

Agar  ular  orasidagi  to ‘siqni  asta-sekin  olsak,  bir  suyuqlik-m ole­

kulalari  ikkinchi  suyuqlik molekulalari bilan aralashib ketadi,  bunda 

diffuziya  hodisasi  natijasida suyuqliklar tarkibi  oldingi  tarkiblaridan 

farq  qiluvchi  bitta  suyuqlikka  aylanadi.  Bu  hosil  b o ‘lgan  suyuqlik 

eritma  deyiladi.  Eritm alar orasida  diffuziya  hodisasi  bo iay o tg an d a 

aw alo yuqori konsentratsiyaLi eritm adan past  konsentratsiyali eritm a 

tom on  ko‘proq  m odda  o ‘tib,  teskari  yo'nalishda  o ‘tuvchi  m odda 

miqdori  kamroq boMadi.  Bu jarayonning o'tish tezligi suyuqliklaming 

tarkibi,  zichligi,  m olekulalarning  o 'Ich am i,  massasi,  kim yoviy 

tuzilishi,  qovushoqligi  kabi  faktorlarga bog'liq bo'ladi.

Q attiq jism larda diffuziya jarayoni ju d a sekin  ketishini  tajriba­

lar ko'rsatadi.  M asalan,  tajribalardan birida silliqlangan  q o'rg'oshin 

plastinka bilan  oltin  plastinkani u stm a-u st q o'y ib ,  ularning ustiga 

yuk  qo'yilgan.  O datdagi  uy  tem peraturasida  (taxm inan  20°C)  5 

yildan  keyin  q o 'rg 'o sh in   plastinka  bilan  o ltin   plastinka  zarralari 

bir-biriga  1  sm  gacha  k o 'ch ib ,  singib  ketgan.  Bunda  oltin  bilan 

q o 'rg 'o sh in   qotishm asidan  iborat  bir jinsli  qatlam   hosil  bo'lgan.

Diffuziya tem peraturaga  keskin bog'liqdir.  Berilgan  m oddalar­

ning  tem peraturasi  ortishi  bilan  m olekulalarning  xaotik  harakati 

jadallashi  natijasida diffuziya  hodisasi  tezlashadi.

M olekulalarning tartibsiz  harakatda ekanligi  1827-  yilda  ingliz 

botanigi  Broun  to m onidan tajriba asosida aniqlangan.

163- rasm.

164- rasm.

288

---

Suvda erim aydigan  m ayda zarralar (gum m egut poroshogi yoki 

tush  kukuni)  ni  suvga  aralashtirilib,  u lar  m ikroskop  orqali  qaral- 

ganda  zarralarning  tartibsiz  harakat  qilishi  kuzatilgan.  Bu  zarra- 

la rn in g   h a ra k a tg a   k e lish ig a   asosiy  s a b a b ,  su v n in g   q o 's h n i 

molekulalari  tartibsiz ravishda unga urilib son-sanoqsiz turtki impuls 

berishi  natijasidir  ( 1 6 3 - rasm ).

Bu  harakat olim ning sharafiga Broun  harakati deyiladi.  Broun 

harakati  m o lek u lalarn in g  tartibsiz  harak at  qilishidan  tash q ari 

m olekulalarning  mavjud  ekanligini  ham   isbotladi.  Shuningdek,  m 

massali  m olekulalar ,,v“  tezlik bilan harakatlanib,  Broun  zarrasiga 

mu  im puls beradi.  M olekulalar harakati  tartibsiz b o ‘lganligi sababli 

zarraga  atro fd an   berilayotgan  im pulslar  b ir-b irin i  kom p ensat- 

siyalamaydi:  zarraga  turli  tom onlardan  turli  sondagi  m olekulalar 

uriladi,  shu  bilan  birga,  alohida  m olekulalarning  zarb  kuchlari 

ham   bir  xil  em as.  N atijada  Broun  zarrasiga  ta ’sir  etuvchi  kuch 

noldan  farqli  b o ‘lib,  zarra  m a ’lum  tom onga  harakatlanadi.  Broun 

harakatini  P erren  m ukam m al  o ‘rganib,  zarraning  teng  vaqtlar 

oralig‘ida  o ‘tgan  m asofasining  rasm ini  olgan  (164-  rasm).

Suyuqlik  tem p eratu rasin in g   oshishi  bilan  m olekulalarning 

harakat  tezligi,  binobarin,  Broun  harakati  ortadi.