|
Neytronografiya (neytron va ...grafiya) — neytronlarning sochilishi asosida molekula, suyuklik va kristallarning tuzilishini oʻrganish usuli. Kristallarning atom va magnit tuzilishi toʻgʻrisidagi maʼlumotlar neytronlar difraksiyasini kuzatishdan, molekula va kristalldagi atomlarning issiqlik tebranishlari haqidagi maʼlumotlar esa neytronlarning sochilishini kuzatishdan olinadi. Neytronlar elektr zaryadsiz zarra boʻlganligi tufayli ularning moddalarda sochilishi rentgen nurlari va elektronlarga nisbatan boshqacharoq boʻladi. Magnitlanuvchi moddalar N.sini maxsus boʻlim — magnit N.si oʻrganadi. Baʼzi hollarda N. rentgenografiya va boshqa usullarga nisbatan sa-maraliroq natija beradi. Mac, H. yoʻli bilan yengil va ogʻir elementlardan tashkil topgan kristallardagi vodorod va boshqa yengil element atomlarining oʻrnini bevosita lash mumkin. N. sohasiga oid dastlabki ishlar (1946—48) E. Fermi nomi bilan bogʻliq boʻlib, uning asosiy yoʻnalishlari amerikalik olimlar E. Uollan va K. Shall tomonidan yoritilgan (1948).
N.da asosiy vosita yadro reaktorlari devorlaridan maxsus tirqish orqali chiqarilgan issiklik neytronlari (sekin neytronlar) dastasidir. Dasta roʻparasiga tekshiriladigan nishon — modda qoʻyiladi. Nishondan sochilgan neytronlar maxsus hisoblagichlar yordamida qayd qilinadi. Yadro reaktorlari energiya spektri 0,06 eV sohasida maksimumga ega issiklik neytronlari manbai hisoblanadi. Ushbu energiyaga mos de Broyl toʻlqin uz. A. ~ 1A kondensirlangan moddalardagi atomlararo maso-falar bilan qiyoslanadi. Neytronlar bu moddadagi atomlarning oʻzaro joylashishini difraksiya yordamida tadqiq qilishga imkon beradi. Issiklik neytronlari energiyasining atomlarning issiklik tebranishlari energiyasi bilan qiyoslanishi moddaning dinamik xossalarini oʻrganishga imkon beradi. Neytronning atomlarning magnit momentlari bilan oʻzaro taʼsirlasha oladigan magnit momenti mavjudligi atomlarning kattaligini, joylashishini va magnit momentlarning oʻzaro yoʻnalishini tadqiq qilishga imkon beradi.
Sochuvchi modda (nishon) sifatida polikristall va monokristallar ishlatiladi. N. yordamida vodorodli birik-malar (xususan, osh tuzi, organik bi-rikmalar), tartib raqamlari bir-biridan keskin farq qiluvchi elementlar birikmalari (PbS, ThO2, WO2 va h. k.), tartib raqamlari bir-biriga yaqin elementlar birikmalari (GʻeSO,, Ni3Mn va h. k.), bir elementning maʼlum izotoplaridan tuzilgan birikmalar va boshqa koʻpgina murakkab birikmalarning tuzilishi oʻrganiladi. Birik-malar tuzilishini oʻrganish uchun struktura N.si mavjud. Suyuq moddalarni tahlil qilishda qam N. juda qoʻl keladi. Bunda tahlil qilinadigan modda solingan idish devorlaridan neytronlar deyarli susaymasdan oʻtadi va rentgen nurlariga nisbatan 103 — 104 marta kam yutiladi. Tajribalarning keng temperatura (1 dan 1500 K gacha) va bosim oraligida olib borilishi va boshqa omillar N. usulining boshka usullardan afzalligini koʻrsatadi.
Kimyo fanini o’rganish moddalarning kimyoviy xususiyatlarini o’rganish demakdir. Kimyoviy jarayon xossalari ma’lum bo’lgan moddalardan xossalari aksariyat hollarda noma’lum bo’lgan yangi moddalarni olish demakdir. Ikkala holda ham boshlang’ich va yangidan hosil bo’lgan moddalarni to’liq xarakterlash (identifikatsiya) qilish uchun ularni kimyoviy va ayniqsa hozirgi zamon fizik-kimyoviy usullar yordamida tekshirish kerak bo’ladi. Ma’lumki kimyoda «tarkib-tuzilish va xossa» uchburchagining aniq bo’lishi hal qiluvchi rol o’ynaydi.
Shuning uchun "Modda tuzilishi" kursi uzoq vaqtlar davomida fizikaviy kimyo kursining boshlang’ich va eng asosiy qismlaridan biri bo’lib hisoblanib keldi. Ammo keyingi paytlarda atomlar, molekulalar, kristall va polimer moddalarga tegishli ma’lumotlarning ko’payganligi va modda tuzilishini o’rganishning turli-tuman usullari yaratilganligi tufayli va bu ma’lumotlar kimyoning hamma sohalarida bab-barobar ishlatilayotganligi uchun "Modda tuzilishi" universitetlarda alohida fan sifatida o’qitila boshlandi.
Modda tuzilishi to’g’risidagi ta’limot hozirgi zamon tabiiy fanlaridan eng murakkabi deyilsa mubolag’a bo’lmasa kerak. Bu ta’limot amalda fizika fanining barcha yutuqlaridan va ulkan matematik apparatdan foydalanadi. Хar bir yangi fizikaviy yoki fizik-kimyoviy hodisa, har bir yaratilgan usul modda tuzilishini o’rganishda albatta "qurol" sifatida qo’llaniladi.
Bu usullarni sanab o’tamiz: rentgenografiya, elektronografiya, mass-spektrometriya, optik spektroskopiya, neytronografiya, dielkometriya, refraktrometriya, elektron paramagnit rezonans, yadro paramagnit rezonans va boshqalar.
Modda tuzilishi to’g’risidagi ta’limot kimyo fani bilan bir vaqtda maydonga keldi. Olimlar moddalarni faqatgina sintez qilish yoki tabiiy materiallar tarkibidan ajratib olish bilangina cheklanib qolmasdan ularning tarkibi, tuzilishi va xossalarini aniqlash va o’rganishga doimo katta e’tibor berib kelganlar. Olingan ma’lumotlarni umumlashtirish, o’zaro taqqoslash, moddalarning tarkibi va tuzilishiga qarab ularning xossalarini oldindan aytib berish imkoniyatini tug’dirdi. Ularning qo’llanish sohalarini aniqlashda, ekologik muammolarni hal qilishda zararsizlantirish usullarini ilmiy asosda tanlash imkoniyatini berdi.
Moddalarning tuzilishi ularning tashqi muhit bilan ta’sirlanish xarakterini belgilaydi va bunday bog’liqlikdan moddalarni tekshirishda foydalanamiz. Тashqi ta’sirga nisbatan indifferent (befarq) bo’lgan moddalarni tekshirish usullari doirasi birmuncha kichrayadi va masalaga ijobiy javob berish anchagina murakkablashadi.
Modda tuzilishini o’rganish vaqtida biz uning diskretligidan kelib chiqamiz. Modda materiyaning ikki xil yashash, mavjud bo’lish shaklidan bittasidir. Materiyaning yashash shaklining uchinchisi maydondir. Modda tinchlik massasiga ega va u lektonlar, adronlar kabi mikrozarrachalardan iborat. Ko’p sonli mikrozarrachalardan turli ma’lum qonuniyatlar asosida moddalar, jismlar ya’ni makrosistemalar paydo bo’ladi.
Maydonni tashkil qiluvchi zarrachalar masalan fotonlar tinchlik massasiga ega emaslar. Ular vakuumda yorug’lik tezligi S q300000 kmG’s ga teng tezlik bilan harakat qiladilar. Modda bor joyda maydon bo’ladi. Moddalarni birinchi navbatda kimyo fani o’rgansa, maydonlarni fizika fani o’rganadi. Modda bilan maydon bir-biriga o’tishi mumkin. Masalan elektron bilan pozitron o’zaro qo’shilib ikkita kvant hosil qiladi. Bu hodisa atom fizikasida "annigilyatsiya" termini bilan ma’lum. Ma’lum sharoitlarda aksincha ikkita kvant asosida elektron va pozitron hosil bo’lishi mumkin; bu hodisaga juft hosil bo’lish deyiladi.
Shunday qilib "Modda tuzilishi" kursining predmeti atrofimizdagi materiyani o’rganish ekan, maqsadi esa tayyorlanadigan mutaxassilarni moddalarning tuzilishi, ularning o’ziga xos tomonlari, ularni tekshirishning hozirgi zamondagi ilg’or fizikaviy va fizik-kimyoviy usullar bilan tanishtirish va qurollantirish moddalarni rangga ega bo’lish yoki bo’lmaslik, erib dispers sistemalar hosil qilish yoki qilmaslik, kimyoviy tuzilish va kimyoviy va fizikaviy xossalar o’rtasidagi bog’lanishni aniqlab olingan natijalarni xalq xo’jaligida qo’llanishdan iborat.
Тayanch iboralar: modda, modda tuzilishi, modda xossalari, fizik hodisa, kimyoviy hodisa, mikrozarracha, elektron, pozitron, annigilyatsiya, kvant, foton, fizikaviy xossa, kimyoviy xossa, maydon, modda diskretligi, materiya, materiyaning yashash shakllari.
Do'stlaringiz bilan baham: |
