Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish

-
Fizika fakulteti
Fizika yo’nalishi
kvant elektronikasi va nazariy fizika kafedrasi
“Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish”
Malakaviy bitiruv ishi
Bajaruvchi: Pardayev Obid Raximboboevich
Ilmiy rahbar: dots. Boboyev A.X.
Samarqand – 2011
|
O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
ALISHER NAVOIY NOMIDAGI SAMARQAND
DAVLAT UNIVERSITETI
FIZIKA FAKULTETI
FIZIKA YO’NALISHI
KVANT ELEKTRONIKASI VA NAZARIY FIZIKA KAFEDRASI
“SHAFFOF QATTIQ JISMLARNING YUTILISH SPEKTRINI O’RGANISH”
mavzusiga doir
Malakaviy bitiruv ishi
Bajaruvchi: Pardayev Obid Raximboboevich
Ilmiy rahbar: dots. Vazir (arab. - yuk koʻtaruvchi) - oʻrta asrlarda Yaqin va Oʻrta Sharq davlatlarida, shu jumladan Oʻrta Osiyo xonliklarida hukumat idorasi yoki kengashi (devon) boshligʻi. V. lar vaziri aʼzam rahbarligida davlatni idora etish vazifalari bilan shugʻullangan. V. Samarqand - Samarqand viloyatidagi shahar. Viloyatning maʼmuriy, iqtisodiy va madaniy markazi (1938 yildan). 1925-30 yillarda Respublika poytaxti. Oʻzbekistonning jan.gʻarbida, Zarafshon vodiysining oʻrta qismida (Dargʻom va Siyob kanallari orasida) joylashgan. Boboyev A.X.
Malakaviy bitiruv ishi kvant elektronikasi va nazariy fizika kafedrasida bajarildi. Kafedraning 2011 yil 26 maydagi majlisida muhokama qilindi va himoyaga tavsiya etildi (bayonnoma №10).
Kafedra mudiri: prof. L.S.Sobirov
Malakaviy bitiruv ishi YaDAKning 2011 yil “___”_________dagi majlisida himoya qilindi va ______ ball bilan baholandi (bayonnoma № ____ ).
YaDAK raisi:________________________________
A’zolari: ___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
Samarqand – 2011
ALISHER NAVOIY NOMIDAGI SAMARQAND DAVLAT UNIVERSITETI
Fakultet:__Fizika______________________________________
Yo’nalish:__Fizika 5440100 kvant elektronikasi___________________
(kodi, to’liq nomi)
“Tasdiqlayman”
O’quv - metodik boshqarma boshlig’i
_________________ E.Turumov
«____» ______________2011 yil
Malakaviy bitiruv ishi bo’yicha
TOPSHIRIQ VARAQASI
1. Ijrochi:_Pardayev Obid Raximboboevich_________________________________
(F.I.SH)
2. Mavzu: Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish.
3. Mavzu universitet Ilmiy Kengashining 2010 yil «_29_» _oktabr__ dagi №_3__ sonli qarori bilan tasdiqlangan.
-
Mavzuning dolzarbligi, nazariy va amaliy (iqtisodiy, ijtimoiy, ekalogik, ilmiy - texnik, mexnat muhofazasi, hayot xavsizligi va h.k) ahamiyati
Ularning yorug’likka nisbatan shaffofligi, turli nurlanishlarga sezgirligi, turli lirsitlarda qo’llanilganda agressiv moddalarga chidamliligini etiborga olib ularni fotodetektor rentgen nurlanishlarini o’lchash dozimetrlar IK-nurlanish detektorlari, golografik qurilmalarda, lazer qurilmalarda aktiv element sifatida qo’llanilmoqda.
Malakaviy bitiruv ishini bajarish uchun tavsiya qilinadigan ilmiy o’quv - uslubiy va boshqa axborot manbalari (darslik, o’quv qo’llanmalari, ma’ruzalar matni, monografiya, ilmiy maqolalar va h. Maqola -publitsistik janr. M.da ijtimoiy hayot hodisalari chuqur tahlil qilinib, nazariy va ommaviy jihatdan umumlashtiriladi, davlat siyosati, iqtisodiyot, texnika, fan va madaniyatda erishilgan yutuqlar, il-gor ish tajribalari ommalashtiriladi, xalq xoʻjaligidagi nuqsonlar tanqid qilinadi. k)
-
Х. Абдулхаиров, А.Х. Бабаев, Л.Б. Глебов, А.Н.Салохитдинов. Ташкент. «Фан» академия наук Узбекистан. 1991 г
-
G.I.Ikramov, A.N. Salohitdinov, A.X. Babayev. I.E. Shodiev and D.R. Umarova. Sam. State. Pedagogika Institute 703046, 1986.
-
Cryst Latt Def. and Amorf. Mat. 1987. Vol.p.237-304.
-
Х. Абдулхаиров, А.Х. Бабаев, Л.Б. Глебов, А.Н.Салохитдинов. Ташкент. «Фан» академия наук Узбекистан. 1991 г.
-
A.X. Бабаев, В.Г. Докучаев, А.Н. Салохитдинов. СамГПИ. «Радиционно - оптические исследования силикатных стекол высокой чистоть». Украина 1986 г.
-
Бюргaновская Г.В, Варгин В.В, Действиерадиации на неорганаческие стекла. М. 1968. 242 с.
-
Глебов Л.Б. М.Н. Толстой. Квантовая электроника 1, 119, 1974 г
-
Бреховских С.М. Викторова Ю.Н. Ланда Л.М. Радиационные эффекты в стеклах. М. 1982 г 184с
-
Internet saytlari: ZiyoNET, Google.com.uz.
-
Malakaviy bitiruv ishi bo’yicha ma’lumotlar to’plash hamda tadqiqot ishlari olib borish manbalari va joylari (o’quv zali va xonalari, ilmiy kutubxona, laboratoriya, tashkilot, korxona, ilmiy yoki ta’lim muassasasi)
Kafedra laboratoriyalari,kutubxona
-
Malakaviy bitiruv ishini tayyorlash bo’yicha amalga oshiriladigan ishlar rejasi
№
|
Ishning mazmuni
|
Taxminiy hajmi (bet)
|
Ijro muddati
|
Izoh
|
1
|
Masalaning qo’yilishi. Mavzuning dolzarbligi, yechilishi yoki o’rganilishi lozim bo’lgan masalaning mohiyatini va maqsadini yoritib berish (kirish qismi).
|
1
|
Dekabr
|
|
2
|
Mavzu bo’yicha ma’lumotlarni to’plash va tahlil qilish (yordamchi mulohaza va faktlar).
|
8
|
Yanvar
|
|
3
|
Olib borilgan tajribalar, tadqiqot ishlari, natijalarni tahlil qilish va tartibga solish (paragraph, bob, bo’lim yoki qismlar bo’yicha).
|
12
|
Fevral
|
|
4
|
Olingan natijalarning nazariy va Amaliy ahamiyati bo’yicha xulosa berish hamda tadbiq sohalari va usullariga oid takliflar tayyorlash.
|
10
|
Mart
|
|
5
|
Bitiruv ishini rasmiylashtirish va uning himoyasi uchun zaruriy ko’rgazmali vositalarni (jadvallar, rasmlar, grafiklar, diogramma, maket, stent va h.k.) tayyorlash.
|
8
|
Aprel
|
|
6
|
Dastlabki himoyaga tayyorgarlik ko’rish va himoyaga chiqish matnini tayyorlash.
|
5
|
Iyun
|
|
7
|
Bitiruv ishi bo’yicha qo’shimcha maslahatchilar.
|
3
|
Iyun
|
|
Ilmiy rahbar: dots. A.X. Boboyev
Kafedra mudiri: prof.L.S.Sobirov
Ijrochi: O.R.Pardayev
Samarqand davlat universiteti fizika fakulteti fizika yo’nalishi kvant elektronikasi va nazariyfizika kafedrasi bitiruvchi kurs talabasi Pardayev Obidning “Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish” nomli malakaviy bitiruv ishi haqida
M U L O H A Z A L A R
Shishalar hozirgi davrda keng qo’llanilishini e’tiborga olsak,biron-bir soha yo’qki shisha qo’llanilmasa. O.Pardayevning “shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish” mavzusidagi bitiruv ishi optik jihatdan shaffof OF-3, OF-4, OF-6 markali maxsus flintlarning optik spektrini o’rganish bag’ishlangan.Bu shishalar tarkibiga kiritilgan qo’shimcha modifikator bilan farqlanadi. Turli tashqi ta’sirlarda bu modifikatorlarning ahamiyati o’rganilgan.
Malakaviy bitiruv ishini bajarish davrida O.Pardayev o’zini fanga qiziqishi hamda adabiyotlar bilan ishlashi mumkin ekanligini ko’rsatdi. Adabiyot (arab. - adab so‘zining ko‘pligi) - 1. Fan va amaliyotning biror sohasidagi yutuqlarni umumlashtiruvchi asarlar majmui (texnikaviy A., qishloq xo‘jaligi A.i, siyosiy A. va boshqalar). 2. San’atning bir turi (badiiy A. deb ham ataladi) Ilmiy ishni bajarish qobiliyati bor.
O.Pardayev “Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish” mavzusidagi malakaviy bitiruv ishi malakaviy bitiruv ishlariga qo’yilgan barcha talablarga javob beradi va ball bilan boxalandi.
Bitiruvchi bajargan malakaviy bitiruv ishi yuqori bahoga ega va uning o’zi 5440100 fizika yo’nalishi bakalavr darajasiga ega deb hisoblayman.
Ilmiy rahbar dots. A.X. Boboyev
Samarqand davlat universiteti fizika fakulteti kvant elektronikasi va nazariy fizika kafedrasi majlisining № 10 - bayonnomasidan
K O ’CH I R M A
2011 yil 26 may
Qatnashdilar: barcha kafedra azolari va rizika yo’nalishidagi bakalavriat bitiruvchilar.
Majlis raisi: prof.L.M.Sobirov
Kotiba: M.Parmanova
K U N T A R T I B I:
Kvant elektronikasi va nazariy fizika kafedrasida 2010 - 2011 o’quv yilida bajarilgan malakaviy bitiruv ishlarining dastlabki himoyasi va ularni himoyaga tavsiya etish haqida.
ESHITILDI: Kafedra bo’yicha bitiruvchi talaba Pardayev Obidning “Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish” mavzusida malakaviy bitiruv ishi muhokama qilindi.
Malakaviy bitiruv ishi ilmiy rahbari dots. Boboyev A.X.
Malakaviy bitiruv ishining mazmun - mohiyati haqida gapirib, mavzuning dolzarbligi, o’rganilish darajasi, ilmiy va amaliy ahamiyati, amalga oshirilgan ishlar haqida gapirdi.
Pardayev Obid malakaviy bitiruv ishining mazmun - mohiyati haqida gapirib, mavzuning dolzarbligi, o’rganilish darajasi, ilmiy va amaliy ahamiyati, amalga oshirilgan ishlar haqida gapirdi.
Shundan so’ng talabaga dots. Shermatov, dots. X.Xaydarovlar savollar berishdi. Savollarga Pardayev Obid javob berdi.
Pardayev Obidning chiqishi, savol - javoblardan so’ng mazkur malakaviy bitiruv ishini YaDAKga himoyaga tavsiya etish haqida fikr - mulohazalar bildirildi.
QAROR QILINDI:
1.Fizika fakulteti fizika yo’nalishi bitiruvchi kurs talabasi Pardayev Obidning “Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish” malakaviy bitiruv ishi talabga javob beradi deb hisoblansin va u YaDAKga himoyaga tavsiya etilsin.
2. Pardayev Obidning ushbu malakaviy bitiruv ishiga dots Salaxitdinov taqrizchi deb belgilansin.
3. Kvant elektronikasi va nazariy fizika kafedrasining ushbu qarorini tasdiqlash fakultet dekanatidan so’ralsin.
Kafedra mudiri: prof. L.S.Sobirov
Kotiba: M.Parmonova
Samarqand davlat universiteti fizika fakulteti fizika yo’nalishi kvant elektronikasi va nazariyfizika kafedrasi bitiruvchi kurs talabasi Pardayev Obidning “Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish”mavzusidagi malakaviy bitiruv ishiga
T A Q R I Z
“Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish”mavzusidagi O.Pardayevning malakaviy bitiruv ishi optik jihatidan shaffof bo’lgan maxsus flintlarning yutilish spektriga bag’ishlangan.
Bitiruv ishining kirish qismida bu o’rganilayotgan materiallarning keng qo’llanilishini e’tiborga olib qo’yilgan maqsad va bu maqsadga erishish uchun tanlangan usul yoritilgan.
Nazariy qismda esa shishalar to’g’risida keng ko’lamda ma’lumot berilgan va bu ma’lumotlar tahlil qilingan.
Eksperimental qismida qo’llanilgan qurilma va namuna tayyorlash usullari keltirilgan.
Olingan natijalarni tahlil qilinib xulosa qilingan.
Umuman O.Pardayevning “Shaffof qattiq jismlarning yutilish spektrini o’rganish”mavzusidagi malakaviy bitiruv ishi ba’zi bir stilistik kamchiliklardan xoli emas.Bu kamchiliklar bitiruv ishi saviyasiga ta’sir etmagan.
Malakaviy bitiruv ishiga qo’yilgan talablarga to’liq javob beradi.
O.Pardayevning bitiruv ishi 88 ball bilan baxolayman.
Taqrizchi dots Salaxitdinov
MUNDARIJA:
KIRISH
|
|
|
|
I BOB. NAZARIY QISM
|
|
1.1. Shishalar to’g’risida ma’lumot..……………………………….......
|
3
|
1.2. Elektron yutilish spektri ……………………...…………………....
|
11
|
1.3. Shishalarga radiatsiya ta’sirida sodir bo’ladigan effektlar....
|
19
|
|
|
II. BOB. OPTIK QURILMA
|
|
2.1. Optizen ……….…………………..…………………………………..
|
36
|
2.2. Optizen da elektron yutilish spektrlarini
olish ……………………………………………………..............…………
|
39
|
|
|
III. BOB. EKSPERIMENTAL QISM
|
|
3.1. OLINGAN NATIJALAR TAHLILI ………………………………
|
44
|
3.2. Tadqiqot usuli ……………….………..………………………………
|
45
|
|
|
IV. XULOSA
|
|
|
|
V. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
|
|
KIRISH
Shisha insoniyatga juda qadim zamonlardan ma’lum lekin hozirga kelib ham, moddaning shishasimon holati “shisha” to’g’risida aniq tushuncha mavjud emas. Ammo shishaning hozirgi davrda qo’llanilish sohasi juda kengayib ketdi, ayniqsa tarkibiga modifikatorlar kiritilgan shishalar turli sohalarda qo’llanilib kelinmoqda. Ularning yorug’likka nisbatan shaffofligi, turli nurlanishlarga sezgirligi, turli lirsitlarda qo’llanilganda agressiv moddalarga chidamliligini etiborga olib ularni fotodetektor rentgen nurlanishlarini o’lchash dozimetrlar IK-nurlanish detektorlari, golografik qurilmalarda, lazer qurilmalarda aktiv element sifatida qo’llanilmoqda. Bu qurilmalar turli sharoitlarda ishlatiladi va muhit tasirida yoki turli tashqi ta’sirlar natijasida bu qurilmalarning fizikaviy va ximyaviy xususiyatlari o’zgaradi. Shu sababli bu o’zgarishlarning o’rganish muhim vazifalardan biridir.
Bu ishda optik flintlar OF-3, OF-4 va OF-6 markali shishalarning optik xususiyatlari o’rganildi. Bu shishalar keng nurlanish sohasiga shaffofligi bilan farqlanadi. Optikaviy xususiyatlari, yorug’likning yutilishi xususiyatlarining konsentratsiyaga va radiatsiyaga bog’liqligini o’rganish natijasida shishalar ichki strukturasida sodir bo’ladigan jarayonlar haqida ma’lumot olish imkoni bo’ladi.
Shu maqsadda bu ishda optik flintlarning yutilish spektrlari o’rganildi. Tarkibiga turli miqdorda modifikatorlar kiritilgan ularning yutilish spektorlari o’zgarishi kuzatildi, hamda radiatsiyaga ta’sirchanligi o’rganildi.
O’tkazilgan tadqiqotlar asosida xulosa qilindi.
I BOB. NAZARIY QISM
1.1. Shishalar to’g’risida ma’lumot
Shisha murakkab strukturaga ega materialdir.
Atom o’lcham sohasida (10-100A0) ionlarning o’zaro joylashuvi nisbatan tartiblangan bo’lib kristallda joylashgan ionlar tartibiga o’xshash. Lekin kattaroq masshtabga qaraganda esa tarmoqlangan zanjir strukturalar namoyon bo’la boshlaydi, yani yo’nalgan ion-kovalentni bog’lanishlar mavjud. Bu strukturalar karkasni hosil qiladi va Tarasov hamda Bartenevning nuqtyi nazari bo’ycha noarganik shishalarning polimer tuzilishining namoyon bo’lishi.
Zaxariazen konsentratsiyasiga asosan shishalar uzluksiz va tartibsiz turdan iborat bu turni tugunlari kislorod orqali bog’langan tetraedrlar tashkil qiladi. Invariant tetraedrlardan tashkil topganligi shishalarning ko’p xususiyatlarini tushuntradi. Ishqor-berashli shishalarni o’rganishda B-O bog’lanishga utgancha ancha qisqarar ekan, bu o’zgarish asosan ishqor metal oksidlarining bor angidrini (B2O3) modifikatsiyalash ta’sirida va kristall tuzilishidagi B2O3 ning shishasimon tuzilishiga utishi bilan tushuntiriladi. Tajribalarga asosan bu masofa B-O taxminan kristall holatda 1,14A0 atrofida bo’ladi. Toza shisha hosil qiluvchidan yasalgan shishalar talab qilingan barcha fizikaviy va ximiyaviy xususiyatlarga ega emas. Shu sababli ularga modifikator (R2O) lar qo’shiladi.odatda modifikator sifatida ishqor metall ksidlari b’ladi. Metallar (yun. metalleuo - qaziyman, yerdan qazib olaman) - oddiy sharoitda yuqori elektr oʻtkazuvchanligi, issiq oʻtkazuvchanligi, elektr oʻtkazuvchanligi, elektr magnit toʻlqinlarini yaxshi qaytarishi, plastikligi kabi oʻziga xos xususiyatlarga ega boʻlgan oddiy moddalar. M. kiritilgan modifikatorning vazifasi kislorod berish bo’ladi, shu bilan birgalikda ichki karkas bog’lanishlari mustahkam bo’lib radiuslari ta’sirga ega va sezilarli o’zgarmaydi.
Polimer tyuzilishga ega ekanligini tozaq B2O3 dan bo’lgan shisha tolaning diamagnit anizatropiyasi ham asoslaydi.
1-rasm. B2O3 R2O shishaning uch ulchamli strukturalanish sxemasi. R2O kritiladigan modifikator
B
O
Bu sxemani qo’llash B2O3 va B2O3 R2O dan yasalgan tolalarning diamagnit anizatropiya effektini tushuntirish imkonini beradi, yani tsikillardagi ikki bog’lanishli elektronlarning silkulyatsiyasi evaziga bo’ladi.
Shisha murakkab tuzilishli birikmalardan tashkil topgan bo’lib, uning tarkibiga turli metal oksidlari kiradi. Shisha tuzilishi jihatidan bir jinslii bo’lmagan amorf moddalar qatoriga kiradi. Boshqa anorganik materiallardan farqli o’laroq, shisha quyidagi xossalari bilan ajralib turadi: yupqa parda va tolalar olinishi; optik jihatdan tiniqligi; turli xil metallar bilan birikishi; yuzasining tekisligi; mo’rtligi; namga chidamliligi.
Shisha tarkibiga shisha hosil qiluvchi oksidlar (SiO2, B2O3, P2O5) hamda uning erish haroratini pasaytiradigan ishqorli oksidlar (Li2O, Na2O, K2O) ishqorli yer metallarining oksidlari (CaO, MgO, BaO va ZnO, Al2O3, BeO) shuningdek, shisha tarkibini o’zgartiradigan boshqa qo’shimchalar kiradi. Shisha hosil qiluvchi oksidlar silikatli (SiO2), alyuminsilikatli (Al2O3-SiO2), borsilikatli (B2O3-SiO2), titansilikatli (SiO2-TiO2), sirkonatsilikatli va alyumin-borsilikatli (SiO2-ZnO2, Al2O3-B2O3-SiO2) turlarga bo’linadi.
Texnik shisha quyidagi xillarga bo’linadi:
1. Tarkibida og’ir metall oksidi bo’lmagan ishqorli shisha,
2. Tarkibida bir qancha og’ir metall, oksidlari bo’lgan ishqorli shisha;.
3. Tarkibida ishqor bo’lmagan sof shisha (kvars) larga bo’linadi. Silikatli va borli sof shishalar tarkibida SiO4, B2O3 elementlari bo’ladi. Tarkibiga oksidlar kiritilgan shisha g’ovaklashadi. Bir valentli metall ionlari shishaning dielektrik xossalarining, issiqqa va namlikka chidamliligini keskin kamaytiradi.
Shishaning yumshash haroratlarining oralig’i katta bo’lganligi sababli, undan mahsulot tayyorlash jarayoni oddiy bo’ladi. Mahsulot - iqtisodiy faoliyatning ashyolar va xizmatlarda mujassam etilgan natijasi. Uning moddiy-buyum shakli moddiy M. koʻrinishiga ega. Maʼnaviyat sohasida gʻoya, ixtiro va kashfiyotlar, yangi texnologiyalar, i.t. Suyuq shisha harorati 800-900C atrofida bo’lganda undan turli xil mahsulotlar tayyorlanadi. Shisha mahsulotlari puflash, siqish, cho’zish va bosim bilan ishlov berish usuli yordamida tayyorlanadi. Tayyor shisha mahsuloti tezlik bilan sovitilsa, unda ichki mexanik kuchlanganlik yuzaga keladi. Shisha yemirilishining oldini olish maqsadida uni qayta qizdirib, ichki kuchlanganlik bartaraf etiladi.
Odatda shishaning bir qancha turiga pardoz berish mumkin bo’lib, ular kesilish xossasiga ham egadir. Shishadan aniq o’lchamli juda yupqa mahsulot ishlab chiqarish uchun uning tarkibiga mis, kumush, oltin, platina zarrachalari kiritiladi. Kumush (lot. Argentum - oq kukun), Ag - Mendeleyev davriy sistemasining I guruhiga mansub kimyoviy element. Tartib raqami 47, atom massasi 107,87. Kumush 2 tabiiy barqaror izotop - IO7Ag (51,35%) va IO9Ag (48,65%) dan iborat. Ishlab chiqarish, moddiy ishlab chiqarish - jamiyatning yashashi va taraqqiy etishi uchun zarur boʻlgan moddiy boyliklar (turli iqti-sodiy mahsulotlar)ni yaratish jarayo-ni; ishlab chiqarish omillarini isteʼ-mol va investitsiyalar uchun moʻljallangan tovarlar va xizmatlarga aylantirish. I.ch. Bunda shishaning yorug’likka nisbatan sezuvchanlik xossasi ham oshadi. So’ngra, fotokimyoviy usul yordamida shishadan aniq o’lchamli mahsulot tayyorlanadi.
Nur ta’sir ettirib yoki termik ishlov berib, shisha tarkibida tekis kristallanish amalga oshiriladi. Buning natijasida shishaga kerakli xossalarni berish mumkin.
Shishaning solishtirma hajmiy qarshiligi 109-1018 Om∙m bo’lib, bunda ning yuqori qiymati kvarsga va quyi qiymati ishqorli shishaga taalluqlidir. Tarkibida ikki yoki uch xil ishqorli oksidlari bo’lgan shishaga ishlov berish (neytralizatsiyalash) orqali unda elektr o’tkazuvchanlik holati yuzaga keltiriladi. Agar ishqorli shisha tarkibiga ikki valentli metall (Ba, Pb) oksidlari kiritilsa, strukturasi mustahkamlanishi hisobiga qiymati ortadi; harorat ortishi natijasida ionlarning siljuvchanligi ortib, shishaning elektr o’tkazuvchanligi ko’tariladi. Odatda, shisha yuzasiga nam o’tirishi natijasida s qiymatidan anchagina (10 barobar) past bo’ladi. Shishada s qiymatni oshirish uchun, uning yuzasiga himoya qatlami yuritiladi yoki kimyoviy ta’sirga bardoshli shisha qo’llaniladi. Harorat (Temperatura) (lot. temperatura - kerakli aralashma, o'rtacha holat) - moddaning holatini issiq-sovuqligini tavsiflaydigan fizik kattalik. Kimyo, ximiya - moddalarning tuzilishi va oʻzgarishini oʻrganadigan fan. Kimyo boshqa fanlar qatori inson faoliyatining mahsuli sifatida vujudga kelib, tabiiy ehtiyojlarni qondirish, zaruriy mahsulotlar ishlab chiqarish, biridan ikkinchisini xrsil qilish va, nihoyat, turli hodisalar sirlarini bilish maqsadida roʻyobga chiqdi.
Sof shishalarda, asosan, elektron va ion qutblanish sodir bo’lishi sababli, unda r qiymati kichik (3,13,2) bo’ladi. Agar shishaga ishqorli og’ir metall oksidlari kiritilsa, unda ion-relaksatsiya qutblanishi kuzatilib, materialning qiymati 20 gacha ortadi.
O’zgaruvchan elektr maydonida va past chastotalarda shishadagi dielektrik isroflar o’tkazuvchanlik hisobiga sodir bo’lsa, yuqori chastotalarda bu hodisa ion-relaksatsiya qutblanish hisobiga sodir bo’ladi. Tarkibida metall ionlari bo’lgan shishada tg qiymati yuqori bo’ladi.
Sof shisha, ishqorsiz yoki tarkibida og’ir metall oksidlari bo’lgan ishqorli shishalar yaxshi dielektrik hisoblanadi. Shisha harorati oshirilganda, kuchsiz bog’langan ionlarning soni ko’payishi hisobiga dielektrikning elektr o’tkazuvchanligi ortadi. Ion-relaksatsiya qutblanishi natijasida shishada tg qiymati yuksala boradi. Yuqori chastota va harorat oraliqlarida shishada tg qiymati o’zgarishsiz bo’ladi.
Yuqori kuchlanishlarda shishada elektr va issiqlikdan teshilish hodisasi sodir bo’ladi. Bir jinsli maydonda, yupqa (50-100 mkm) shishada elektr teshilishi ET=100-600 MV/m, qalin shishada esa, issiqlik teshilishi ET=15-30 MV/m sodir bo’ladi.
Shishaning solishtirma og’irligi 2000-8100 kg/m3, cho’zilishdagi mexanik mustahkamligi 100-300 MPa, shishaning yumshash harorati 400-1600C oralig’ida bo’ladi. Texnik shishaning dielektrik xossalari: r=3,816,2; tgδ=0,0020,01; =106-1015 Om∙m; ET=500 MV/m ga teng bo’ladi.
Shisha elektr texnikada keng qo’llaniladi. Undan, asosan, yuqori kuchlanishli izolyatorlar, turli izolyatsiya mahsulotlari, shuningdek, egiluvchan, o’ta ingichka (4-16 mkm) uzun tolalar tayyorlanadi. Tola olish uchun shisha siniqlari maxsus teshik-filerlarda eritiladi, so’ngra uni oqizib, o’rab olinadi yoki kerakli uzunlikda kesiladi. Bir nechta shisha tolalarni o’zaro birlashtirib, shisha ipi olinadi. Ulardan tasma, turli matolar ishlab chiqariladi. Shisha tolalarining organik tolalardan ustunligi ularning yuqori haroratga bardoshliligi, yuqori mexanik mustahkamlik va dielektrik xossalarga egaligi va kam miqdorda nam singdiruvchanligidadir. Shisha tolasidan yasalgan qalamchalarning cho’zilishga bo’lgan mustahkamligi po’latning mustahkamligidan qolishmaydi.
Kvarsli shisha kondensatorlarda, induksion g’altaklarda, vakuumli asboblar va hokazolarda qo’llaniladi. Kam ishqorli va ishqorsiz shishalardan yuqori kuchlanishli va yuqori chastotali asboblarning kondensatorlarida, impulsli generatorlarda keng foydalaniladi.
Ayrim turdagi shishalar lampalar tayyorlashda ishlatiladi. Tola va to’qima tayyorlashda ishqorsiz shisha qo’llaniladi. Shisha tola va to’qimalardan mexanik mustahkamlikka ega shisha plastlari tayyorlanadi. Ular issiqqa chidamli kabel izolyatsiyalarida qo’llaniladi. Shisha to’qimalarining tarkibida havo bo’shliqlari bo’lgani sababli, ularning dielektrik xossalari shisha tolasinikiga nisbatan yuqoridir. Masalan, shisha tolasida tgδ=4,5∙10-3; r=9,2 bo’lsa, shisha to’qimada tgδ=1∙10-3; r=1,8-2,0 bo’ladi. Shisha to’qimalar issiqlik va nurlari radiatsiyasi ta’siridan himoya qiluvchi vosita sifatida ham qo’llaniladi. Plyonka shisha qalinlikda ishlab chiqariladi. Agar plyonkaning qalinligi kamaytirilsa, uning egiluvchanligi va ET, qiymati ortadi. Bunday plyonkalarning elektr mustahkamligi ET=70-600 MV/m ni tashkil etadi. Plyonka shisha elektr mashinasining izolyatsiyasida, kondensator, mustahkam shisha qatlamlari tayyorlashda qo’llaniladi.
Ko’piksimon shisha yengil, mexanik mustahkam, yaxshi dielektrik xossali, issiqqa chidamli material bo’lgani uchun u radio qurilmalari va issiqlik izolyatsiyalarida ishlatiladi.
Shisha strukturasi elementi bo’lib kremniy kislorod zanjirlari yoki sikllari hosil bo’ladi. Ular esa fazaviy tur bog’lanishida mavjud bo’ladi. Bu tur esa kislorod atomining kremniy atomiga nisbati ortib borgan sari bir-biri bilan kuchsiz bog’langan agregatlarga ajraladi. Shu sababli noorganik shishalarni turli yoki tarmoqlangan polimer deb qarash mumkin, chunki ma’lum sharoitda yuqori elastiklik xossalarga ega bo’ladi, ya’ni yuqori temperaturalarda kremniy kislorod zanjirlarda ximiyaviy bog’lanishlar erkin aylanish xususiyatiga ega bo’la oladi.
Texnik shishalar murakkab ko’p dispersli aralashmani tashkil qiladi. Turli tuzilishga ega bo’lgan anionlar (chiziqli, tarmoqlangan, turli (setkali)) va ular orasida esa kationlar masalan kalsiy joylashgan bo’ladi.
Shisha hosil qiluvchilar strukturasi qanday tuzilishga ega ekanligi haqida turli nazariyalar mavjud bo’lib ular bir-biriga zid bo’lmasdan balki bir-birini faqat ma’lum sohalarda to’ldiradi.
Shishaning kristalit nazariyasiga asosan, kristalit- bu kichik kristallar emas, shishaning butun massasi shu kristalit shishalardan tuzilgan bo’ladi, balki tartiblangan soha va noorganik polimer strukturasi bilan uzluksiz bog’langan tartibni hosil qiladi.
Real shishalarda kichik kristallar ham mavjud bo’ladi. Tartiblangan mikrosoha- bu soha masofani bir yoki undan ortiq marta chiziqli o’lchami katta bo’lgan sohadir.
Oddiy suyuqliklarda bu yaqin tartib sohasi, murakkab sistemalarda (shishalarda), fluktuatsion tabiatga ega bo’lgan strukturaviy tartiblangan katta mikrosohalardir. Xuddi shuningdek ko’p komponentali shishalarda ximiyaviy bir jinsli bo’lmagan mikrosoha, ya’ni dispers faza sifatida shakllanmagan, hamda likvatsiya sohasi bo’lishi mumkin.
Shisha karkasi- bu chiziqli yoki fazaviy noorganik polimer strukturasi bo’lib, bu struktura hosil bo’lishida kremniy kislorod karkasi kislorod akseptori bo’ladi. Modifikatorlar (kiritilayotgan elementlar) esa kislorodlar donori bo’lib karkasga kislorodni beradi. Ular shishada kationlar sifatida mavjud bo’lib, ular yon kislorod atomlari bilan ion bog’lanishga ega bo’ladi ya’ni tetraedr bilan bu tetraedr bo’sh cho’qqiga ega.
Shisha hosil qiluvchi karkaslar umumiy shisha karkasidan mexanik ajralmagan, lekin karkas o’zidagi ximiyaviy bog’lanishlar karkas bilan modifikator kation orasidagi bog’lanishdan ancha kuchli bo’ladi.
- karkasda, karkas-kation medifikator orasidagi bog’lanishga nisbatan ko’proq kovalent bog’lanish mavjud bo’ladi. Silikat shishalarda ikki tipdagi bog’lanish mavjud bo’lib, qattiq bog’lanish (kichik ta’sir radiusli) ichki karkas va yumshoq bog’lanish karkar va kation orasida (kattaroq ta’sir radiusli) bog’lanishlar silikat strukturasining dinamik ikki xilligining sabablaridan biridir.
Ximiyaviy bog’lanishlardan tashqari ba’zi fizikaviy xossalarida ham medifikatorlarni shishadan ajratishda ichki karkaslar buzilmasligi namoyon bo’ldi. Masalan. Yuqori bo’lmagan temperaturalarda natriyli shishalarda ion elektr o’tkazuvchanlikni asosan kationlari tashkil etadi va polimer anion karkas radikali zaryad ko’chirishda qatnashmaydi.
|