10-MA’RUZA. YOG‘ KISLOTALARINING FIZIK XOSSALARI
Reja: YOg‘ kislotalarning fizik xossalari: strukturaviy xossalari, kristallanish shartlari, eruvchanlik. Fizik xossalarning zanjir o‘zunligiga va qo‘shbog‘larning joylashishiga bog‘liqligi. YOg‘ kislota va ular birikmalarining polimorfizmi.
To‘yingan va to‘yinmagan yog‘ kislotalar uglevodorod radikallari strukturasi turlichadir. To‘yinmagan yog‘ kislotalar uglevodorod radikallari strukturalari ularning fazoviy tuzilishi va to‘yinmaganlik darajasiga bog‘liq ravishda, bir-biridan farq qiladi.
YOg‘ kislotalar zichlik, erish va qotish haroratlari, qaynash harorati, nur sindirish ko‘rsatkichi va qovushqoqlik kabi fizik xossalarga ega. To‘yingan yog‘ kislotalar fizik xossalari ularning molekulyar massalari yoki uglevodorod zanjiri uzunligi bilan uzviy bog‘liqdir.
YOg‘ kislotalar zichligi (ρ) deb, bir xajm (1m3 yoki 1sm3) yog‘ kislotaning gramm yoki kilogrmmlarda o‘lchangan og‘irligiga aytiladi. To‘yingan yog‘ kislotalar zichliklari quyidagi qonuniyatlar asosida o‘zgaradi:
-bir xil haroratda o‘lchangan to‘yingan yog‘ kislotalar zichligi ular molekulyar massalari oshgan sari kamayib boradi.
-to‘yingan yog‘ kislotalar metil efirlarining zichligi shu yog‘ kislotalar zichligidan kichikdir.
-to‘yingan yog‘ kislotalar zichligi ularga mos to‘yinmagan yog‘ kislotalar zichligidan kichikdir.
-bir xil uglerodlar soniga ega bo‘lgan to‘yinmagan yog‘ kislotalarning qo‘shbog‘lari ortgan sari zichligi ham ortib boradi (olein-qo‘shni turgan qo‘shbog‘li qo‘p to‘yinmagan yog‘ kislotalar zichligi bir-biridan uzoq turgan aynan shuncha qo‘shbog‘li yog‘ kislotalar zichligidan kattadir. (eleostearin>linolen)
-to‘yingan va to‘yinmagan gidroksikislotalarning zichligi ularga mos funksional guruhlari bo‘lmagan yog‘ kislotalar zichligidan kattadir.
Harorat oshishi bilan yog‘ kislotalar hajmi ortib, harorat pasayganda hajm kichrayadi. Termik kengayish koeffitsienti tushunchasi kiritilib, bu kattalik harorat 10 ga o‘zgargandagi hajmning o‘zgarishini ko‘rsatadi. To‘yinmagan yog‘ kislotalar termik kengayish koeffitsienti to‘yingan yog‘ kislotalar termik kengayish koeffitsientidan kattadir. YAni harorat ortishi bilan qattiq yog‘ kislotalar suyuq yog‘ kislotalarga nisbatan kamroq kengayadi.
YOg‘ kislotalarning harorat bilan bog‘liq bo‘lgan yana bir hossalari – bu ularning erish va qotish haroratidir. Har bir individual yog‘ kislota ma’lum haroratda eriydi va undan 1-20 past haroratda qotadi. YOg‘ kislotaga boshqa kislotalar aralashishi ularning erish qotish haroratiga katta ta’sir qiladi.
To‘yingan yog‘ kislotalar kaprin kislotasidan (S10) boshlab, xona haroratida qattiq xolatda bo‘ladilar va individual yog‘ kislotalar erish va qotish haroratlari quyidagi qonuniyatlar assosida o‘zgaradi:
-to‘yingan yog‘ kislotalar erish va qotish haroratlari molekulyar massalariga to‘g‘ri proporsionaldir;
-tarmoqlangan zanjirli to‘yingan yog‘ kislotalarning erish va qotish harorati ularga mos to‘g‘ri zanjirli yog‘ kislotalar erish va qotish haroratidan past bo‘ladi;
-to‘yinmagan yog‘ kislotalar erish va qotish harorati uglerodlar soni teng bo‘lgan ularga mos to‘yingan yog‘ kislotalar erish va qotish haroratidan pastdir;
-to‘yinmagan yog‘ kislotalarda qo‘shbog‘lar soni ortib borgan sari erish va qotish haroratlari pasayib boradi;
-to‘yinmagan trans-izomer yog‘ kislotalar erish va qotish harorati sis-izomerlar erish va qotish haroratidan yuqori;
-qo‘shbog‘i karboksil guruhiga yaqin turgan to‘yinmagan yog‘ kislotalar erish va qotish harorati qo‘shbog‘i uzoqda turgan yog‘ kislotalarnikidan yuqoridir.
-qo‘shni turgan qo‘shbog‘li qo‘p to‘yinmagan yog‘ kislotalar erish va qotish harorati bir-biridan uzoq turgan aynan shuncha qo‘shbog‘li yog‘ kislotalar erish va qotish haroratidan yuqoridir. (eleostearin>linolen)
To‘yingan yog‘ kislotalarning qaynash harorati ular molekulyar massasi ortib borgan sari oshadi. Bunda uglevodorod zanjirining bir uglerodga ortishi qaynash haroratini necha gradusga oshirishini YUng tenglamasi orqali aniqlash mumkin.
To‘yingan yog‘ kislotalarning juda yuqori haroratda qaynashlari ularning termik parchalanishlari bilan birga boradi. Parchalanishni oldini olish uchun qaynatish vakuum sharoitida o‘tkir bug‘ bilan olib boriladi. Tarmoqlangan to‘yingan yog‘ kislotalar va yog‘ kislotalarninsh metil efirlari ularga mos to‘g‘ri zanjirli yog‘ kislotalardan pastroq haroratda qaynaydilar.
YUqori molekulyar to‘yingan va ularga mos to‘yinmagan yog‘ kislotalarning qaynash haroratlaridagi juda kichik farq ularni bir-biridan haydash usuli bilan ajratib bo‘lmaslikni ko‘rsatadi.
Har qanday moddaga ma’lum burchak ostida tushgan nur modda ichiga boshqa bir burchakda kirib boradi. SHu burchaklar sinuslarining nisbati nur sindirish ko‘rsatkichi deyiladi. Modda haroratining pasayishi va tushayotgan nur to‘lqin uzunligining kamayishi shu modda nur sindirish ko‘rsatkichini oshiradi. SHuning uchun turli moddalarning, mana shu ikki ko‘rsatkich bo‘yicha, bir xil sharoitda aniqlangan nur sindirish ko‘rsatkichlarigina taqqoslanishi mumkin.
To‘yingan yog‘ kislotalarning nur sindirish ko‘rsatkichi yoki koeffitsienti ular molekulyar massasiga to‘g‘ri proporsional. Masalan, 800S haroratda miristin kislota uchun ntD ═ 1,4236; stearin kislota uchun
ntD ═ 1,4299.
To‘yinmagan yog‘ kislotaning nur sindirish ko‘rsatkichi unga mos to‘yingan yog‘ kislota nur sindirish ko‘rsatkichidan katta. To‘yinmagan yog‘ kislotalar nur sindirish ko‘rsatkichi qo‘bog‘lari soniga to‘g‘ri proporsional. Masalan, 200S haroratda olein kislota uchun ntD═1,4585; linol kislota uchun ntD ═ 1,4699; linolen kislota uchun ntD ═ 1,4800. Qo‘shni turgan qo‘shbog‘li qo‘p to‘yinmagan yog‘ kislotalar nur sindirish ko‘rsatkichi bir-biridan uzoq turgan aynan shuncha qo‘shbog‘li yog‘ kislotalar nur sindirish ko‘rsatkichidan kattadir.
Qattiq holatdagi yog‘ kislotalarning strukturasi. Ko‘p xollarda qattiq yog‘ kislotalar va ularning aralashmalari kristall holatda bo‘ladi. Amalda kam uchraydigan kislotalarning shishasimon xolati bundan istesno. Ayrim tadqiqotchilar yog‘ ksilotalarning shishasimon holatini o‘ta sovutilgan suyuqlikka qiyos qiladilar.
Polimorfizm haqida umumiy ma’lumotlar. Ko‘plab moddalar bir qancha, o‘lchamlari bilan farq qiluvchi, kristall struktura modifikatsiyalarini hosil qilib, shunga bog‘liq ravishda har xil fizik xossalar namoyon qiladilar, masalan erish harorati va zichlik. Bu xodisa polimorfizm, aloxida kristall strukturalar esa polimorf modifikatsiyalar, deb ataladi. U yoki bu ko‘rinishdagi polimorf modifikatsiyalarning hosil bo‘lishi bosim, isitish harorati, kristallanish tezligi, erituvchi va uning tarkibi hamda aralashmalarning borligi kabi tashqi omillarga bog‘liq.
Umumiy shartga muvofiq, polimorf moddalarning kristallanishida shunday kristall struktura hosil bo‘lishi kerak-ki, bunda erkin energiyaning minimum qiymatiga erishiladi. SHu bilan birga Ostvaldning jarayonning bosqichli borish qoidasiga binoan, dastlab eng turg‘un polimorf struktura modifikatsiyasi emas, balki erkin energiyaning minimal o‘zgarishi bilan paydo bo‘ladigan polimorf struktura hosil bo‘ladi. Kristallanish natijasida hosil bo‘lgan turg‘un struktura tashqi bosim ta’siriga faqat ma’lum haroratdagina chidamlidir. Temperatura o‘zgarishi bilan polimorf modda kristallarida shunday o‘zgarishlar borishi mumkin-ki, ular shu modda kristall strukturasini yangi sharoitlarga chidamli ko‘rinishga olib keladi.
SHuning uchun kristallanuvchi moddaning polimorf o‘zgarishlari ketma-ketligida bir necha modifikatsiyalar hosil bo‘lib, ularda asta-sekin erkin energiya kamayib boradi. Kristall strukturalarning o‘zgarish tezligi har xil bo‘lib, xususan juda kichik. Polimorf o‘zgarishlarning tugallanmaganligi natijasida, ma’lum vaqt davomida tizimda bir vaqtning o‘zida ikki xil polimorf struktura bo‘lishi mumkin. Ulardan biri turg‘un bo‘lsa, ikkinchisi esa oshiqcha erkin energiyasi bo‘lganligi uchun nostabil holatda bo‘ladi.
Agar yangi termik sharoitlar etarlicha uzoq davom etsa, boshlangan polimorf o‘zgarish oxiriga etib tugashi mumkin. Biroq, yangi termik sharoitlarda ko‘pincha polimorf o‘zgarishlar sekinlashadi yoki mutlaqo bormaydi. Bunday xollarda nisbatan turg‘un tizim hosil bo‘lib, bundan yaxshiroq sharoitlarda turg‘un, stabil tizimga aylanishi mumkin. Moddalar nostabil polimorf srukturalarining erish harorati turg‘un turg‘un strukturalar erish haroratidan past. Nostabil strukturaga ega bo‘lgan modda bug‘ tarangligi, stabil strukturaga ega bo‘lgan xudi shu modda bug‘ tarangligidan yuqori. Bu ko‘rsatkichlardagi farq polimorf moddalarning tarkibi va molekulyar strukturasi bilan belgilanadi. Strukturaning polimorf o‘zgarishi shu bilan xarakterliki, bu jarayon erish haroratidan past haroratda boradi. Bu o‘zgarish ko‘pincha issiqlik ajralishi yoki yutilishi bilan boradi. Bir birlik polimorf moddaning o‘zgarishida hosil bo‘ladigan issiqlik miqdori o‘zgarish issiqligi deyiladi. Issiqlik yutilishi Bilan boradigan polimorf o‘zgarish odatda polimorf moddani isitganda, issiqlik ajralishi bilan boradigan o‘zgarish esa, uni sovutganda sodir bo‘ladi.
Polimorf o‘zgarishlarning ikki turi bo‘lib, ularga mos ravishda ikki xil – enantiotrop va monotrop polimorf moddalar mavjud.
Takrorlash uchun savollar.
1.YOg‘ kislotalar zichligi va uglevodorod zanjiri uzunligi orasidagi bog‘liqlik.
2.YOg‘ kislotalarning erish va qotish harorati va uglevodorod zanjiri uzunligi orasidagi bog‘liqlik.
3.YOg‘ kislotalar qaynash harorati va uglevodorod zanjiri uzunligi orasidagi bog‘liqlik.
4.YOg‘ kislotalar nur sindirish ko‘rsatkichi va uglevodorod zanjiri uzunligi orasidagi bog‘liqlik.
5.Polimorfizm haqida tushuncha.
Do'stlaringiz bilan baham: |