Toshkent viloyati chirchiq davlat pedagogika instituti “Fizika va Kimyo” fakul’teti

Tashpulatov X.Sh.

2

• 
  Moddalar 4 xil agregat holda bo’ladi: gaz, suyuq, qattiq va plazma.
  
• 
  Qattiq moddalar tuzilishi jihatidan 2 ga bo’linadi: kristall va amorf holat.
  
• 
  Amorf tuzilishli moddalarda qattiq modda zarrachalari ma’lum bir tartibda joylashmaydi. Masalan: shisha, rezina, ko’mir va h.k.
  
• 
  Kristall tuzilishli moddalarda zarrachalr ma’lum bir tartib bilan joylashadi va bunga kristall panjara deyiladi.
  
• 
  Beril (Zumrad tosh) ►
  
• 
  Vulfanit ▼
  

3 4

• 
  Kristall panjara tugunlaridagi zarrachalarning tabiatiga ko’ra kristall moddalar 4 ga bo’linadi:
  

• 
  Atom
  
• 
  Molekulyar
  
• 
  Ion
  
• 
  Metal
  

• 
  Atom KP moddalarda KP tugunlarida individual atomlar joylashadi. Masalan: B, C, P_qora, BN, SiO₂.
  
• 
  Xossalari: juda qattiq, mo’rt, yuqori T_Q va T_S ga ega, odatda issiqlik va elektrni yomon o’tkazadi, suvda erimaydi.
  
• 
  Olmosning KP tuzilishi ►
  

• 
  Grafitning KP tuzilishi ▼
  

5 6

• 
  Metal KP moddalar KP tugunlarida metal kationlari joylashgan bo’ladi. Bu kationlar o’zaro “elektron gaz” orqali bog’angan.
  
• 
  Xossalari: turli xil qattiqlikda, turli xil T_S va T_Q ga ega, elektr va issiqlikni yaxshi o’tkazadi, bolg’alanuvchan, yaltiroq.
  
• 
  
  7
  Ko’pchiligi kub yoki geksagonal zich KP tuzilishga ega
  

• 
  
  1
  Molekulyar KP li moddalar KP tugunlarida molekulalar joylashgan bo’ladi.
  
• 
  Bog’lanish: dispersion, dipol-dipol va/yoki vodorod bog’lanish.
  
• 
  Xossalari: past T_S va T_Q ga ega, mo’rt, issiqlik va elektrni yomon o’tkazadi.
  

9 0

• 
  
  1
  1
  14 ta Brave KP si:
  

1
2

1 1
3 4

1
5

1
6

• 
  

  🞂	Oddiy kub	Hajmiy markazlash-gan kub	Yoqlari markazlash-gan kub
  Panjara qismidagi atomlar soni	1	2	4
  KS	6	8	12
  Eng yaqin atomgacha masofa	a	a 3/2=0.866a	a 2/2=0.707a
  Atom radiusi - R	a/2	a 3/4=0.433a	a 2/4=0.354a
  Joylashish ulushi	52.4%	68.0%	74.0%

  
  
  
  Qattiq moddalarning ksirtall tuzilishini bilgan holda uning nazariy zichligini hisoblash mumkin:
  

• 
  bu yerda:
  
• 
  n – har bir panjara birligidagi atomlar soni
  
• 
  A – nisbiy atom massa
  
• 
  V_C – panjara birliginining hajmi
  
• 
  N_A – Avogadro soni
  

🞂

17 18

• 
  Masala: Misning atom radiusi 0,128 nm ga teng bo’lib, u yoqlari markazlashgan kubsimon KP hosil qiladi. A=63,5 g/mol ekanligini bilgan holda, uning nazariy zichligini hisoblang va amaldagisi bilan solishtiring.
  

• 
  Yechish: ^{Jadvaldagi R=0.354a dan, V}_C^=(R/0.354)3
  
• 
  Masala: Misning atom radiusi 0,128 nm ga teng bo’lib, u yoqlari markazlashgan kubsimon KP hosil qiladi. A=63,5 g/mol ekanligini bilgan holda, uning nazariy zichligini hisoblang va amaldagisi bilan solishtiring.
  

• 
  Yechish: ^{Jadvaldagi R=0.354a dan, V}_C^=(R/0.354)3
  

4∙63,5 ₃

• 
  (1,28∙10^—8 sm∙0,354)³ ∙6,02∙10²³
  

4∙63,5 ₃

• 
  (1,28∙10^—9 sm/0,354)³ ∙6,02∙10²³
  

• 
  Amaldagi zichligi: 8,94 g/sm³.
  
• 
  Amaldagi zichligi: 8,94 g/sm₃.
  

19 20

• 
  1895 yil Vilgelm Rentgen X-nurlarni (rentgen) ochadi.
  
• 
  Qattiq moddalarning kristall tuzilishi bilishning eng nuhim usuli bu rentgen spektroskopiyasidir.
  
• 
  Rentgen nurlarining to’lqin uzunligi moddadagi atomlar orasidagi masofaga yaqin bo’lganligidan, panjara qatlamlari bu nurlarni diffraksiya qiladi.
  
• 
  Agar ikkita diffraksiyalangan nurning fazasi mos tushsa fotografik qog’ozda dog’ hosil bo’ladi.
  
• 
  Kosntruktiv interferensiya hosil bo’lishi uchun keyingi qatlamdan diffraksiyalanayotgan nur to’lqin uzunligiga butun son nisbatida bo’lsihi kerak.
  

2 2
1 2

• 
  Bu geometrik bog’liqlik Breg tenglamasi bilan ifodalanadi:
  

• 
  bunda:
  
• 
  d – kristallar qatlamlari orasidagi masofa
  
• 
  λ - to’lqin uzunligi,
  
• 
  θ – tushayotgan nur burchagi
  
• 
  Ota-ola Breglar 1915 yilgi fizika bo’yicha Nobel mukofotiga sazovor bo’lsidhi.
  
• 
  Masala: λ=0,709Å rentgen nurlari yordamida alyuminiydan diffraksiya namunasi olindi. Agar kubning parallel tomonlaridan olingan ikkinchi tartibli Breg diffraksiyasi burchagi 2θ=20,2° bo’lsa, kubning tomonini hisoblang.
  

• 
  Yechish: Breg sharti bo’yicha
  
  • 
    2λ=2d sinθ
    

• 
  λ ^0,709 _=4,04Å
  

sθ sin(10,1°)

2 2
3 4

• 
  
  2
  Kukun va yakka kristall rentgen spektroskopiyasi farqlanadi.
  
• 
  Kukun rentgen diffraksiyasi asosan fazani ajratish, kristal panjara turi va parametrlarini aniqlashda ishlatiladi.
  
• 
  Kukunda juda ko’p kristall zarrachalari mavjud bo’ladi va ulardan diffraksiayalangan nurlar konus hosul qiladi.
  
• 
  Kukun diffraktometr nurlarning diffraksiyasini aniqlash uchun elektron detektordan foydalanadi.
  
• 
  Detektorni namuna atrofida skanerlash diffraksiya maksimumi/intensivligi va detektor burchagi bog;liqligiga soslangan diffraksiya namunasi olishga imkon beradi.
  

2
5 6

• 
  Qaytgan nurlar soni va o’rni kristall panjara parametrlariga, kristall sistemasiga va panjara turiga, shuningdek, ma’lumot to’plamnayotgan to’lqin uzunlikka bog’liq.
  
• 
  Intensivliklar esa qanday atomlar borligiga va ularning o’rniga bog’liq.
  
• 
  Deyarli har bir kristall modda oz’iga xos kukun diffraksiya namunasiga ega.
  
• 
  Masala. Titan(IV) oksidi bir necha xil polimorfizm shakliga ega. Ulardan eng muhimlari anataz, rutil va brukitdir. Tajriba natijada bu 3 shakldan olingan eng intensiv 6 ta si diffraksiya burchaklari berilgan. Oq rang sifatida ma’lum bo’lgan TiO₂ kukunidan olingan namunada bulardan uchtasi yoki ba’zisi bo’lishi mumkin. Uning 154 pm rentgen nurlari bilan olingan diffraksiya namunasi keltirilgan. TiO₂ da qaysi polimorf shakl mavjudligini aniqlang.
  

2 2
7 8

• 
  Yechish: Biz bunda kuzatilayotgan intensivliklarni jadvaldagiga solishtirib, rang tarkibida asosan rutil borligini topamiz.
  

• 
  Yakka kristaldan olingan diffraksiya namunasi strukturani to’la aniqlash imkonini beradi.
  
• 
  Bu usul qattiq anorganik moddalarning tuzilishini o’rganishda eng asosiy hisoblanadi.
  
• 
  Buning uchun 4 ta aylanalali yoki yuza detektori ishlatiladi.
  

2 3
9 0

• 
  4 aylanalai detektorda diffraksiyalangan rentgen nurlari burchaklar funksiyasi sifatida qayd qilinadi.
  
• 
  Yuza detektori rentgen nurlarga sezgir fotografik qog’ozda bir vaqtning o’zida bir qancha diffraksiya maksimumlarini yozib olishga imkon beradi.
  
• 
  Yakka kristall diffraksiya ma’lumotini tahlil qilish ancha murakkab: minglab diffraksiya intensivliklari va o’rni mavjud.
  
• 
  Yakka kristal rentgen diffraksiyasi uchun o’lchamlari 50x50x50 mkm yoki undan katta yakka kristall talab etiladi.
  

3 3
1 2

• 
  Simmetriya operatorlari va elementlari
  
• 
  Nuqtaviy guruhlar
  
• 
  Qutbli molekulalar
  
• 
  Xiral molekulalar
  

🞂


Tashpulatov X.Sh.

2

• 
  Molekulalarning simmetriya xossalari ularning gibridlanishi, tebranish spektrlari va optik xossalarini
  
• 
  Simmetriya elementi
  

Simmetriya operatisyasi
Belgilanishi

oldindan aytish imkonini beradi.

• 
  Molekulalar simmetriyasiga ko’ra sinflarga bo’linadi.
  
• 
  Simmetriya operatsiyalari molekulaning konfiguratsiyasini ayni holatiga qaytaradi.
  
• 
  Simmetriya operatsiyalari nuqtalar, tekisliklar va chiziqlar
  

Bir xillik E
n-martalik o’q 360°/n da buralish C_n
Ko’zgu tekisligi Refleksiya σ
Inversiya nuqtasi Inversiya i

ustida olib boriladi va ular simmetriya elementlari
deyiladi.

• 
  Simmetriya elementlariga ko’zgu tekisliklari, buralish nuqtalari, inversiya nuqtalari va h.k.lar kiradi.
  

Noto’g’ri buralishning n- martalik o’qi
360°/n da buralishdan S_n so’ng buralish nuqtasiga nisbatan perpendikulyar refleksiya

3 4

• 
  Belgilanishi – C₁
  
• 
  Barcha molekula bunday simmetriyaga ega. Bu operatsiyada butun molekula o’zgarishsiz qoladi. Masalan
  
• 
  SiHClBrF
  
• 
  H₂O moelulasida 2-marta buralish o’qi mavjud. Molekula bu o’q atrofida 180° ga buralganda yana dastlabkiholatini takrorlaydi.
  

5

• 
  NH₃ molekulasida C₃ buralish o’qi mavjud 120° ga buralganda yana molekula oldingi holatini egallady.
  
• 
  
  3
  Molekulada 2 xil buralish: soat strelkasi bo’yicha C₃ va soat strelkasiga teskari C ² farq qiladi.
  
• 
  H₂O molekulasida 2 ta ko’zgu tekisligi mavjud. Har ikkalasi C₂ o’q ustida
  

• 
  Inversiya operatsiyasi inversiya o’qidan molekulaning boshqa tomoniga bir xil masofada proyeksiyalaydi.
  
• 
  Masalan, SF₆ da.
  
• 
  Bunda molekula n-martalik o’qda buralgandan so’ng o’qqa perpendikular ko’zgu tekisligida refleksiyalanadi.
  
• 
  Masalan, CH₄ da
  

• 
  Bunday operatsiyadan S₁ ko’zgu tekisligi operatisyasi bilan bir xil.
  
• 
  Noto’g’ri buralishdan S₂ inversiya markazi bilan bir xil.
  

• 
  Bir xill simmetriya elementli molekulalalr bitta nuqtaviy guruhga birlashadi.
  

• 
  Masala: H₂O molekulasi qaysi nuqtavut guruhga mansub?
  
• 
  Yechish: Suv molekulasida bir xillik – E,
  
• 
  C₂ buralish o’qi va 2 ta ko’zgu tekisligi
  
• 
  bor. Uning nuqtaviy guruhi C_2v.
  

• 
  H₂O va NH₃ molekulasi
  
• 
  C_nv nuqtaviy guruhga mansub.
  

• 
  D_nh nuqtaviy guruhda vertikal ko’zgu tekisligi bilan birgalikda gorizontal ko’zgu tekisligi ham bo’ladi.
  
• 
  Masalan, C₆H₆ molekulasi
  

• 
  Bittadan ortiq asosiy o’qqa ega ko’pchilik molekulalar kubsimon guruhga mansub.
  
• 
  Bular tetraedr – T_d, oktaedr – O_h va ikosaedr – I
  

hisoblanadi.

• 
  Qutbli molekula doimiy dipolmomentga ega bo’ladi.
  
• 
  Agar molekula inversiya markaziga ega bo’lsa, u qutblanmagan bo’ladi.
  
• 
  Molekulaning vertikal ko’zgu tekisligiga perpendikulyar elektrik dipol momenti bo’lmaydi.
  
• 
  Molekulaning biror aylanish o’qiga nisbatan perpendikulyar elektrik dipol momenti bo’lmaydi.
  
• 
  Xiral molekula ko’zgudagi o’z aksi bilan mos tushmaydi.
  
• 
  Xiral molekula va uning ko’zgudagi jufti o’zaro enantiomer deyiladi.
  
• 
  Enantiomerlar optik faol bo’lib, qutblangan bur teksiligini chap yoki o’ng tomonga buradi.
  
• 
  Noto’g’ri buralish o’qiga ega molekulalar xiral bo’lolmaydi.
  

2019