Modda (kimyo)

Kimyoda **modda** — bu o‘zgarmas kimyoviy tarkibga va o‘ziga xos xususiyatlarga ega bo‘lgan materiyaning alohida shakli. Kimyoviy moddalar yagona kimyoviy element yoki kimyoviy birikmalar shaklida bo‘lishi mumkin. Agar ikki yoki undan ortiq kimyoviy modda reaksiyaga kirishmasdan birlashtirilsa, ular kimyoviy aralashmani hosil qilishi mumkin. Agar aralashma ma’lum bir darajada bitta kimyoviy moddani ajratib olish uchun bo‘linsa, hosil bo‘lgan modda kimyoviy jihatdan sof deb ataladi.

Kimyoviy moddalar o‘zlarining kimyoviy tarkibini o‘zgartirmasdan turli xil fizik holatlar yoki fazalarda (masalan, qattiq jismlar, suyuqliklar, gazlar yoki plazma) mavjud bo‘lishi mumkin. Moddalar harorat yoki bosim o‘zgarishiga javoban ushbu materiya fazalari o‘rtasida o‘tadi. Ba’zi kimyoviy moddalar kimyoviy reaksiyalar yordamida birlashtirilishi yoki yangi moddalarga aylantirilishi mumkin. Bunday qobiliyatga ega bo‘lmagan kimyoviy moddalar inert deb ataladi.

Sof suv kimyoviy moddaga misol bo‘la oladi, u bitta kislorod atomiga bog‘langan ikkita vodorod atomining o‘zgarmas tarkibiga (ya’ni H2O) ega. Har bir suv molekulasida vodorodning kislorodga atom nisbati har doim 2:1 ga teng. Sof suv  atrofida qaynashga moyil bo‘ladi, bu uni belgilovchi o‘ziga xos xususiyatlardan biriga misoldir. Boshqa mashhur kimyoviy moddalarga olmos (uglerod elementining bir shakli), osh tuzi (NaCl; ionli birikma) va tozalangan shakar (C12H22O11; organik birikma) kiradi.

## Ta’riflar

Yuqorida keltirilgan umumiy ta’rifdan tashqari, "kimyoviy modda" atamasi keng qabul qilingan muqobil qo‘llanilishlarga ega bo‘lgan bir nechta tor sohalar mavjud bo‘lib, ularning ba’zilari quyidagi bo‘limlarda bayon etilgan.

### Anorganik kimyo
Chemical Abstracts Service (CAS) o‘zining kimyoviy moddalar indeksida noaniq tarkibga ega bo‘lgan bir nechta qotishmalarni ro‘yxatga oladi. Garchi qotishmani aralashma sifatida aniqroq ta’riflash mumkin bo‘lsa-da, ularni kimyoviy moddalar indeksida ko‘rsatish CASga qotishma tarkiblarining standart nomlanishi bo‘yicha maxsus ko‘rsatmalar berish imkonini yaratadi. Nostexiometrik birikmalar anorganik kimyodagi yana bir maxsus holat bo‘lib, ular o‘zgarmas tarkib talabini buzadi. Ushbu moddalar uchun, palladiy gidrid holatidagi kabi, aralashma va birikma o‘rtasidagi chegarani ajratish qiyin bo‘lishi mumkin. Kimyoviy moddalarning kengroq ta’riflarini ham topish mumkin, masalan: "'kimyoviy modda' atamasi ma’lum bir molekulyar o‘ziga xoslikka ega bo‘lgan har qanday organik yoki anorganik moddani, shu jumladan – (i) kimyoviy reaksiya natijasida to‘liq yoki qisman hosil bo‘lgan yoki tabiatda uchraydigan bunday moddalarning har qanday birikmasini anglatadi".

### Geologiya
Geologiya sohasida bir xil tarkibga ega bo‘lgan anorganik qattiq moddalar minerallar deb ataladi. Ikki yoki undan ortiq minerallar aralashmalar (yoki agregatlar) hosil qilish uchun birlashganda, ular tog‘ jinslari deb ta’riflanadi. Biroq, ko‘plab minerallar o‘zaro erib, qattiq eritmalar hosil qiladi, shu sababli bitta tog‘ jinsi stexiometrik nuqtai nazardan aralashma bo‘lishiga qaramay, bir xil modda hisoblanadi. Dala shpatlari bunga keng tarqalgan misoldir: anortoklaz ishqoriy alyuminiy silikat bo‘lib, unda ishqoriy metall o‘rnida natriy yoki kaliy almashinib kelishi mumkin.

### Huquq
Huquqda "kimyoviy moddalar" aniq tarkibga yoki ishlab chiqarish jarayoniga ega bo‘lgan ham sof moddalarni, ham aralashmalarni o‘z ichiga olishi mumkin. Masalan, YIning REACH reglamenti "bir komponentli moddalar", "ko‘p komponentli moddalar" va "tarkibi noma’lum yoki o‘zgaruvchan moddalar"ni belgilaydi. Oxirgi ikkitasi ko‘plab kimyoviy moddalaridan iborat; ammo, ularning o‘ziga xosligi to‘g‘ridan-to‘g‘ri kimyoviy tahlil yoki yagona ishlab chiqarish jarayoniga havola qilish orqali aniqlanishi mumkin. Masalan, yog‘och ko‘miri o‘ta murakkab, qisman polimer aralashma bo‘lib, uni ishlab chiqarish jarayoni orqali aniqlash mumkin. Shuning uchun, garchi aniq kimyoviy o‘ziga xosligi noma’lum bo‘lsa-da, yetarli darajada aniqlik bilan identifikatsiya qilinishi mumkin. CAS reestri aralashmalarni ham o‘z ichiga oladi.

### Polimer kimyosi
Polimerlar deyarli har doim turli molyar massaga ega molekulalar aralashmasi sifatida namoyon bo‘ladi va ularning har biri alohida kimyoviy modda deb hisoblanishi mumkin. Biroq, polimer ma’lum bir prekursor yoki reaksiya(lar) va molyar massa taqsimoti orqali aniqlanishi mumkin. Masalan, polietilen -CH2- takrorlanuvchi birliklarning juda uzun zanjirlari aralashmasi bo‘lib, odatda bir nechta molyar massa taqsimotlarida sotiladi: LDPE, MDPE, HDPE va UHMWPE.

## Tarixi
"Kimyoviy modda" tushunchasi XVIII asr oxirida kimyogar Jozef Prustning asosli mis karbonati kabi ba’zi sof kimyoviy birikmalarning tarkibi ustidagi ishlaridan so‘ng mustahkam o‘rin egalladi. U shunday xulosaga keldi: "Birikmaning barcha namunalari bir xil tarkibga ega; ya’ni barcha namunalarda birikma tarkibidagi elementlarning massa nisbatlari bir xil bo‘ladi". Bu hozirda tarkibning doimiylik qonuni deb ataladi. Keyinchalik, kimyoviy sintez usullarining, ayniqsa organik kimyo sohasidagi rivojlanishi; yana ko‘plab kimyoviy elementlarning kashf etilishi va elementlar hamda birikmalarni kimyoviy moddalardan ajratib olish va tozalashda qo‘llaniladigan analitik kimyo sohasidagi yangi texnikalar zamonaviy kimyoning shakllanishiga olib keldi va bu tushuncha aksariyat kimyo darsliklarida uchraydigan shaklda ta’riflandi. Biroq, ushbu ta’rifga oid ba’zi bahsli holatlar mavjud, chunki kimyo adabiyotlarida qayd etilgan ko‘p sonli kimyoviy moddalarni indekslash zarurati tug‘iladi.

Izomeriya dastlabki tadqiqotchilarda katta tushunmovchiliklarni keltirib chiqardi, chunki izomerlar aynan bir xil tarkibga ega bo‘lsa-da, atomlarning konfiguratsiyasi (joylashuvi) bilan farq qiladi. Masalan, to‘g‘ri tuzilishi Fridrix Avgust Kekule tomonidan tavsiflanmaguniga qadar, benzolning kimyoviy tabiati haqida ko‘plab taxminlar mavjud edi. Shuningdek, stereoizomeriya g‘oyasi – ya’ni atomlarning qat’iy uch o‘lchamli tuzilishga ega ekanligi va shuning uchun faqat uch o‘lchamli joylashuvi bilan farq qiluvchi izomerlarni hosil qilishi mumkinligi – turli kimyoviy moddalar tushunchasini anglashdagi yana bir muhim qadam bo‘ldi. Masalan, vino kislotasi uchta alohida izomerga ega: bir juft diastereomerlar, bunda bitta diastereomer ikkita enantiomerni hosil qiladi.

## Kimyoviy elementlar

Element — bu ma’lum turdagi atomlardan tashkil topgan kimyoviy modda bo‘lib, uni kimyoviy reaksiya yordamida boshqa elementga parchalash yoki aylantirish mumkin emas, garchi u yadroviy reaksiya orqali boshqa elementga aylantirilishi mumkin. Buning sababi shundaki, element namunasidagi barcha atomlar bir xil sondagi protonlarga ega, garchi ular turli xil sondagi neytronlarga ega bo‘lgan izotoplar bo‘lishi mumkin.

2025-yil holatiga ko‘ra, 118 ta ma’lum element mavjud bo‘lib, ulardan taxminan 80 tasi barqarordir — ya’ni ular radioaktiv parchalanish orqali boshqa elementlarga o‘zgarmaydi. Ba’zi elementlar bittadan ortiq kimyoviy modda (allotroplar) sifatida uchrashi mumkin. Masalan, kislorod ham ikki atomli kislorod (O2), ham ozon (O3) sifatida mavjud. Elementlarning aksariyati metallar sifatida tasniflanadi. Bular temir, mis va oltin kabi o‘ziga xos yaltiroqlikka ega elementlardir. Metallar odatda elektr va issiqlikni yaxshi o‘tkazadi hamda ular bolg‘alanuvchan va cho‘ziluvchan bo‘ladi. Uglerod, azot va kislorod kabi taxminan 14 dan 21 gacha elementlar, bemetallar sifatida tasniflanadi. Bemetallarda yuqorida tavsiflangan metall xususiyatlari yo‘q, shuningdek, ular yuqori elektr manfiylikka va manfiy ionlar hosil qilish moyilligiga ega. Kremniy kabi ba’zi elementlar ba’zan metallarga, ba’zan esa bemetallarga o‘xshaydi va metalloidlar deb ataladi.

## Kimyoviy birikmalar

Kimyoviy birikma — bu ma’lum bir atomlar yoki ionlar to‘plamidan tashkil topgan kimyoviy modda. Ikki yoki undan ortiq elementlar kimyoviy reaksiya orqali bitta moddaga birlashganda kimyoviy birikma hosil qiladi. Barcha birikmalar moddadir, ammo barcha moddalar ham birikma emas.

Kimyoviy birikma molekulalarda o‘zaro bog‘langan atomlardan yoki atomlar, molekulalar yoxud ionlar kristall panjara hosil qiladigan kristallardan iborat bo‘lishi mumkin. Asosan uglerod va vodorod atomlariga asoslangan birikmalar organik birikmalar, qolgan barchasi esa anorganik birikmalar deb ataladi. Uglerod va metall o‘rtasidagi bog‘lanishni o‘z ichiga olgan birikmalar metallorganik birikmalar deyiladi.

Komponentlari elektronlarni umumiy ishlatadigan birikmalar kovalent birikmalar sifatida ma’lum. Qarama-qarshi zaryadlangan ionlardan iborat birikmalar ionli birikmalar yoki tuzlar deb ataladi.

Koordinatsion komplekslar — bu moddani kovalent yoki ionli bog‘lanishsiz, donor-akseptor bog‘ orqali birga ushlab turadigan birikmalardir. Koordinatsion komplekslar oddiy aralashmadan farq qiluvchi o‘ziga xos xususiyatlarga ega alohida moddalardir. Odatda ularning markazida mis ioni kabi metall va ammiak molekulasidagi azot yoki suv molekulasidagi kislorod kabi bemetall atomi metall markaz bilan donor-akseptor bog‘ hosil qiladi, masalan, tetraammismis(II) sulfat [Cu(NH3)4]SO4·H2O. Metall "metall markaz" deb, markaz bilan koordinatsiyalanuvchi modda esa "ligand" deb ataladi. Biroq, markaz metall bo‘lishi shart emas, bunga bor triftorid efirati BF3OEt2 misol bo‘la oladi, bu yerda kuchli Lyuis kislotasi bo‘lgan, ammo metall bo‘lmagan bor markazi "metall" rolini o‘ynaydi. Agar ligand metall markaz bilan bir nechta atomlar orqali bog‘lansa, kompleks xelat deb ataladi.

Organik kimyoda bir xil tarkib va molekulyar massaga ega bo‘lgan bittadan ortiq kimyoviy birikma bo‘lishi mumkin. Umuman olganda, bular izomerlar deb ataladi. Izomerlar odatda sezilarli darajada farq qiluvchi kimyoviy xususiyatlarga ega va ko‘pincha o‘z-o‘zidan bir-biriga aylanmasdan ajratib olinishi mumkin. Keng tarqalgan misol — glyukoza va fruktoza. Birinchisi aldegid, ikkinchisi esa ketondir. Ularning bir-biriga aylanishi fermentativ yoki kislota-asos katalizini talab qiladi.

Biroq, tautomerlar istisno hisoblanadi: izomerizatsiya oddiy sharoitlarda o‘z-o‘zidan sodir bo‘ladi, shu sababli sof moddani o‘z tautomerlariga ajratib bo‘lmaydi, hatto ularni spektroskopik usulda aniqlash yoki maxsus sharoitlarda ajratish mumkin bo‘lsa ham. Keng tarqalgan misol — glyukoza bo‘lib, u ochiq zanjirli va halqali shakllarga ega. Sof ochiq zanjirli glyukozani ishlab chiqarib bo‘lmaydi, chunki glyukoza o‘z-o‘zidan sikllanib, yarim atsetal shakliga o‘tadi.

## Moddalar va aralashmalar

Barcha materiya turli elementlar va kimyoviy birikmalardan iborat, ammo ular ko‘pincha o‘zaro qorishib ketgan bo‘ladi. Aralashmalar bittadan ortiq kimyoviy moddani o‘z ichiga oladi va ular o‘zgarmas tarkibga ega emas. Sariyog‘, tuproq va yog‘och aralashmalarga keng tarqalgan misollardir. Ba’zida aralashmalarni xromatografiya, distillash yoki bug‘lanish kabi mexanik jarayonlar yordamida o‘z tarkibiy moddalariga ajratish mumkin.

Kulrang temir metalli va sariq oltingugurt ikkalasi ham kimyoviy elementlar bo‘lib, ular sariq-kulrang aralashma hosil qilish uchun har qanday nisbatda aralashtirilishi mumkin. Bunda hech qanday kimyoviy jarayon sodir bo‘lmaydi va material aralashma ekanligini oltingugurt va temirni mexanik jarayon orqali, masalan, temirni oltingugurtdan ajratib olish uchun magnitdan foydalanish orqali aniqlash mumkin.

Aksincha, agar temir va oltingugurt ma’lum bir nisbatda (har bir oltingugurt atomiga 1 ta temir atomi yoki og‘irlik bo‘yicha 56 gramm (1 mol) temirga 32 gramm (1&nbsp;mol) oltingugurt to‘g‘ri kelsa) birgalikda qizdirilsa, kimyoviy reaksiya sodir bo‘ladi va yangi modda — kimyoviy formulasi FeS bo‘lgan temir(II) sulfid birikmasi hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan birikma kimyoviy moddaning barcha xususiyatlariga ega va aralashma hisoblanmaydi. Temir(II) sulfid suyuqlanish harorati va eruvchanlik kabi o‘ziga xos xususiyatlarga ega va ikki elementni oddiy mexanik jarayonlar yordamida ajratib bo‘lmaydi; magnit temirni ajratib ololmaydi, chunki birikma tarkibida metall temir mavjud emas.

## Kimyoviy vositalar va kimyoviy moddalar

"Kimyoviy modda" atamasi kimyogarlar uchun "kimyoviy vosita" bilan sinonim bo‘lgan aniq texnik atama hisoblansa-da, umumiy iste’molda "kimyoviy vosita" (inglizcha: *chemical*) so‘zi ham (sof) kimyoviy moddalarni, ham aralashmalarni (ko‘pincha "birikmalar" deb ataladi) ifodalash uchun qo‘llaniladi, ayniqsa ular laboratoriya yoki sanoat jarayonida ishlab chiqarilgan yoki tozalangan bo‘lsa. Boshqacha qilib aytganda, masalan, meva va sabzavotlar tarkibidagi tabiiy kimyoviy moddalar, hatto yovvoyi tabiatda o‘ssa ham, umumiy tilda "ximikatlar" deb atalmaydi. Mahsulotlar tarkibini ko‘rsatish talab qilinadigan mamlakatlarda ro‘yxatga kiritilgan "kimyoviy vositalar" sanoat usulida ishlab chiqarilgan "kimyoviy substansiyalar"dir. "Kimyoviy vosita" so‘zi ko‘pincha qaramlik chaqiruvchi, giyohvandlik yoki psixotrop moddalarni ifodalash uchun ham ishlatiladi.

Kimyo sanoatida ishlab chiqarilgan "kimyoviy mahsulotlar" kimyoviy moddalar bo‘lib, ularni ishlab chiqarish hajmiga ko‘ra asosiy kimyoviy moddalar (yirik tonnajli), nozik kimyoviy moddalar va tadqiqot kimyoviy moddalariga ajratish mumkin:

* Asosiy kimyoviy moddalar juda katta miqdorda, odatda yuqori darajada optimallashtirilgan uzluksiz jarayonlar orqali va nisbatan arzon narxda ishlab chiqariladi.
* Nozik kimyoviy moddalar biotsidlar, farmatsevtika vositalari va texnik maqsadlar uchun mo‘ljallangan maxsus kimyoviy moddalar kabi kichik hajmli maxsus qo‘llanish sohalari uchun yuqori narxda va kam miqdorda ishlab chiqariladi.
* Tadqiqot kimyoviy moddalari, masalan, sintetik yo‘llarni qidirish yoki farmatsevtik faollik uchun moddalarni saralash jarayonida tadqiqotlar uchun yakka tartibda ishlab chiqariladi. Aslida, ularning bir grammi narxi juda yuqori bo‘ladi, garchi ular sotuvga chiqarilmasa ham.

Ishlab chiqarish hajmidagi farqning sababi kimyoviy moddaning molekulyar tuzilishining murakkabligidir. Asosiy kimyoviy moddalar odatda ancha sodda tuzilishga ega. Nozik kimyoviy moddalar murakkabroq bo‘lishi mumkin bo‘lsa-da, ularning ko‘pchiligi yuqorida aytib o‘tilganidek, bir martalik foydalanishga mo‘ljallangan murakkabroq molekulalar sintezida "qurilish bloklari" sifatida sotilish uchun yetarli darajada oddiydir. Kimyoviy vositani *ishlab chiqarish* nafaqat uning sintezini, balki sintez jarayonida hosil bo‘lgan qo‘shimcha mahsulotlar, aralashmalar va reaksiyaga kirishmagan boshlang‘ich materiallarni yo‘qotish uchun tozalashni ham o‘z ichiga oladi. Ishlab chiqarishning so‘nggi bosqichi kimyoviy moddalar xaridori uchun aralashmalar foizini aniqlash va miqdorini belgilash maqsadida kimyoviy moddalar partiyalarini tahlil qilish bo‘lishi kerak. Talab qilinadigan soflik va tahlil qo‘llanilish sohasiga bog‘liq, ammo asosiy kimyoviy moddalar ishlab chiqarishda aralashmalarga nisbatan yuqori tolerantlik kutiladi. Shunday qilib, AQShda kimyoviy moddadan foydalanuvchi aralashmalar miqdori yuqori bo‘lgan "texnik nav" yoki ancha toza "farmatsevtik nav" ("USP" yorlig‘i, Amerika Qo‘shma Shtatlari Farmakopeyasi) o‘rtasida tanlov qilishi mumkin. Tijorat va huquqiy ma’noda "kimyoviy vositalar" o‘zgaruvchan tarkibli aralashmalarni ham o‘z ichiga olishi mumkin, chunki ular ma’lum bir kimyoviy modda emas, balki texnik spetsifikatsiyaga muvofiq tayyorlangan mahsulotlardir. Masalan, benzin yagona kimyoviy birikma yoki hatto aniq bir aralashma emas: turli xil benzinlar juda farqli kimyoviy tarkibga ega bo‘lishi mumkin, chunki "benzin" asosan manba, xususiyatlar va oktan soni orqali belgilanadi.

## Nomlash va indekslash
Har bir kimyoviy modda bir yoki bir nechta sistematik nomga ega bo‘lib, ular odatda IUPAC nomlash qoidalari asosida nomlanadi. Muqobil tizim Chemical Abstracts Service (CAS) tomonidan qo‘llaniladi.

Ko‘plab birikmalar o‘zlarining keng tarqalgan, oddiyroq nomlari bilan ham mashhur bo‘lib, ularning aksariyati sistematik nomdan avval paydo bo‘lgan. Masalan, uzoq vaqtdan beri ma’lum bo‘lgan shakar — glyukoza hozirda sistematik ravishda 6-(gidroksimetil)oksan-2,3,4,5-tetrol deb nomlanadi. Tabiiy mahsulotlar va farmatsevtika vositalariga ham oddiyroq nomlar beriladi, masalan, yengil og‘riq qoldiruvchi Naproksen — bu (S)-6-metoksi-α-metil-2-naftalinsirka kislotasi kimyoviy birikmasining keng tarqalgan nomidir.

Kimyogarlar tez-tez kimyoviy birikmalarni ularning kimyoviy formulasi yoki molekulyar tuzilishi orqali ifodalashadi. Dunyo bo‘ylab professional kimyogarlar tomonidan sintez qilinayotgan (yoki ajratib olinayotgan) va keyinchalik ilmiy adabiyotlarda e’lon qilinayotgan kimyoviy birikmalar soni keskin ortib bormoqda. Ma’lum kimyoviy elementlarning kimyoviy birikishi orqali juda ko‘p sonli kimyoviy birikmalar hosil bo‘lishi mumkin. 2021-yil fevral holatiga ko‘ra, ilmiy adabiyotlarda va ochiq ma’lumotlar bazalarida ro‘yxatga olingan taxminan "177 million organik va anorganik moddalar" (shu jumladan 68 million aniq ketma-ketlikdagi biopolimerlar) mavjud. Ushbu birikmalarning ko‘pchiligining nomlari ko‘pincha murakkab bo‘lib, ularni eslab qolish yoki aniq iqtibos keltirish oson emas. Shuningdek, ularni adabiyotlarda kuzatib borish qiyinchilik tug‘diradi. IUPAC va CAS kabi bir qancha xalqaro tashkilotlar bunday vazifalarni osonlashtirish uchun choralar ko‘rishni boshladilar. CAS kimyoviy adabiyotlarni referatlash xizmatlarini taqdim etadi va kimyoviy adabiyotlarda (masalan, kimyo jurnallari va patentlarda) qayd etilgan har bir kimyoviy moddaga CAS ro‘yxatga olish raqami deb nomlanuvchi raqamli identifikatorni beradi. Ushbu ma’lumotlar ma'lumotlar bazasi sifatida to‘planadi va xalq orasida Kimyoviy moddalar indeksi sifatida tanilgan. Moddalar haqidagi ma’lumotlar uchun ishlab chiqilgan boshqa kompyuterga mos tizimlar: SMILES va International Chemical Identifier yoki InChI.

## Ajratib olish, tozalash, tavsiflash va identifikatsiya qilish
Ko‘pincha sof moddani aralashmadan, masalan, tabiiy manbadan (bu yerda namuna ko‘pincha ko‘plab kimyoviy moddalarni o‘z ichiga oladi) yoki kimyoviy reaksiyadan keyin (bu ko‘pincha kimyoviy moddalar aralashmalarini beradi) ajratib olish kerak bo‘ladi.

## O‘lchash

## Manbalar

## Havolalar

* 

__INDEKS__
__NONEWSECTIONLINK__