| Fan | |
| Kimyo | |
|---|---|
| | |
| Mavzu | Tabiiy fanlar |
| Oʻrganish obyekti | elementlar, birikmalar, moddalar |
| Paydo boʻlish davri | XVIII asr |
| Asosiy yoʻnalishlar | anorganik kimyo, organik kimyo, biokimyo |
Kimyo (asli arabcha کيمياء soʻzidan; bu atama, taxminlarga koʻra, misrcha Kemet (translit. misrcha Kmt) («qora») soʻzidan kelib chiqqan. Shu ildizdan Misr, qoratuproq va qoʻrgʻoshin — Ta-Kemet — «qora yer» (misrcha tA-kmt); boshqa ehtimoliy manbalar: qadimgi yunoncha χυμος — «sharbat», «mohiyat», «namlik», «taʼm», qadimgi yunoncha χυμα — «(metallar) qotishmasi», «quyish», «oqim», qadimgi yunoncha χυμευσις — «aralashtirish») — tabiatshunoslikning muhim sohasi, mustaqil fan, u moddalarni, ularning tarkibi va tuzilishini, xossalarini, tarkib oʻzgarishiga olib keladigan aylanishlarini — kimyoviy reaksiyalarni, shuningdek, bu jarayonlar boʻysunadigan qonunlar va qonuniyatlarni oʻrganadi. Barcha moddalar atomlardan iborat boʻlib, ular kimyoviy bogʻlar tufayli molekulalarni hosil qila oladi. Shuning uchun kimyo, avvalo, yuqoridagi masalalarni atom-molekulyar darajada, yaʼni kimyoviy elementlar va ularning birikmalari miqyosida oʻrganadi. Kimyo fizika va biologiya bilan chambarchas bogʻliq boʻlib, ular orasidagi chegaralar aslida shartlidir, ularning tutash sohalarini esa kvant kimyosi, kimyoviy fizika, fizik kimyo, geokimyo, biokimyo va boshqa fanlar oʻrganadi. Kimyo tajribaviy fan.
Kimyo tarixi
Kimyoning ilk kurtaklari insoniyat paydo boʻlgan davrlardayoq yuzaga kelgan. Inson doimo kimyoviy moddalar bilan u yoki bu tarzda ishlagani sababli uning olov, terini oshlash va ovqat tayyorlash bilan bogʻliq dastlabki tajribalarini amaliy kimyoning boshlanishi deyish mumkin. Amaliy bilimlar asta-sekin toʻplanib, sivilizatsiya rivojining ilk bosqichlaridayoq odamlar ayrim boʻyoqlar, emallar, zaharlar va dorilarni tayyorlay olgan. Dastlab inson bijgʻish, chirish kabi biologik jarayonlardan foydalangan; keyinroq olovdan foydalanishni oʻrganib, yonish, pishirish, eritib biriktirish jarayonlarini qoʻllay boshlagan. Tirik tabiatda sodir boʻlmaydigan oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari, masalan, metallarni ularning birikmalaridan qaytarib olish ham qoʻllanilgan.
Quyidagi hunarlar: metallurgiya, kulolchilik, shishasozlik, boʻyash, atir-upa ishlab chiqarish, kosmetika miloddan avvalgi davrlardayoq ancha rivojlangan. Masalan, hozirgi shisha idishlarda ishlatiladigan shisha tarkibi miloddan avvalgi 4000-yilda Misrda ishlatilgan shishaning tarkibidan deyarli farq qilmaydi. Garchi kimyoviy bilimlarni kohinlar boshqa odamlardan qatʼiy yashirgan boʻlsa-da, ular asta-sekin boshqa mamlakatlarga ham tarqalgan. Yevropaliklarga kimyo asosan arablar Ispaniyani 711-yilda zabt etganidan keyin yetib kelgan. Ular bu fanni «alkimyo» deb atagan va bu nom ulardan Yevropaga tarqalgan.
Maʼlumki, Misrda miloddan avvalgi 3000-yildayoq misni uning birikmalaridan yogʻoch koʻmiri yordamida, uni qaytaruvchi modda sifatida ishlatib olishgan. Shuningdek, kumush va qoʻrgʻoshin ham olingan. Asta-sekin Misr va Mesopotamiyada bronza, shimoliy mamlakatlarda esa temir ishlab chiqarish yoʻlga qoʻyilgan. Nazariy kashfiyotlar ham boʻlgan. Masalan, Xitoyda miloddan avvalgi XXII asrdan boshlab asosiy unsurlar haqidagi taʼlimot mavjud edi (Suv, Olov, Yogʻoch, Oltin, Yer). Mesopotamiyada dunyo qarama-qarshi juftliklardan: olov—suv, issiqlik—sovuqlik, quruqlik—namlik va hokazolardan tashkil topgan, degan tasavvur paydo boʻlgan.
Miloddan avvalgi V asrda Yunonistonda Levkipp va Demokrit moddalarning atomlardan — tashkil topishi haqidagi atomizm nazariyasini rivojlantirgan. Ular yozuvning tuzilishiga qiyoslab, nutq soʻzlarga, soʻzlar harflarga boʻlingani kabi barcha moddalar muayyan birikmalardan (molekulalardan) va ular oʻz navbatida boʻlinmas zarrachalardan (atomlardan tashkil topadi).
Miloddan avvalgi V asrda Empedokl asosiy unsurlar (elementlar) Suvni, Olovni, Havoni va Yerni shu toifaga kiritishni taklif etgan. Miloddan avvalgi IV asrda Platon Empedokl taʼlimotini rivojlantirgan: har bir elementga oʻziga xos rang va uning xossalarini belgilovchi atomning muntazam fazoviy shakli mos keladi, degan. Olovga qizil rang va tetraedr, suvga koʻk rang va ikosaedr, yerga yashil rang va geksaedr, havoga sariq rang va oktaedr mos keladi. Platon fikricha, butun moddiy olam aynan shu «gʻishtchalar» birikmalaridan tashkil topgan. Bir-biriga aylana oladigan toʻrt unsur haqidagi taʼlimotni Aristotel oʻzlashtirib olgan.
Alkimyo
«Alkimyo» soʻzi Yevropa tillariga arabcha الخيمياء (’al-kīmiyā’) soʻzidan kirib kelgan; arabcha atama esa oʻrta yunon tilidagi χυμεία — «suyuqlik» soʻzidan olingan.
Qadimgi Misr madaniyatida texnologiyalar yuqori darajada rivojlangan boʻlib, bunga faqat nazariy va amaliy bilimlar mavjud boʻlgandagina yaratilishi mumkin boʻlgan buyumlar va inshootlar dalildir. Soʻnggi paytlarda fan Misrda dastlabki nazariy bilimlar rivojlanganiga oid dalillarni ham topmoqda. Shunga qaramay, mazkur bilimlarning kelib chiqishi haqida koʻproq ezoterik mazmunga ega boʻlgan, nazariy bilimlarga oʻxshash konseptual manbalar — alkimyoning anʼanaviy manbalari guvohlik beradi. Alkimyo sanʼat bilan maʼlum maʼnoda tabiatshunoslikning muhim boʻlimlaridan biri — kimyoni birlashtirgan oʻziga xos, murakkab «uygʻunlashma» edi; kimyo ushbu bilim va tajriba majmuasidan faqat rasmiy jihatdan boshlangan. Bunday manbalar orasida, avvalo, «Zumrad lavha“ (lotincha «Tabula smaragdina») » — Germes Trismegistning asari va «Buyuk alkimyoviy toʻplam“.
Miloddan avvalgi IV—III asrlarda Sharqda (Hindistonda, Xitoyda, arab dunyosida) alkimyoning dastlabki «namunasi» mavjud boʻlgan. Shu davrda va undan keyin simob, oltingugurt, fosfor kabi elementlarni olishning yangi usullari topilgan, koʻplab tuzlar tavsiflangan, kislota HNO3 va ishqor NaOH allaqachon maʼlum boʻlib, ishlatilgan. Ilk oʻrta asrlardan boshlab hozirgi maʼnodagi alkimyo rivojlana boshlagan. Unda yuqorida aytilgan, bugungi fan metodologiyasi nuqtayi nazaridan ilmiyga oʻxshash unsurlar bilan bir qatorda oʻsha davrning falsafiy qarashlari, yangi hunarmandchilik koʻnikmalari, sehr va tasavvufga oid tasavvurlar ham uygʻunlashgan. Darvoqe, oʻsha davr falsafiy tafakkurining ayrim jihatlari ham sehrli va mistik qarashlarga ega edi. Oʻsha davrning mashhur alkimyogarlari Jobir ibn Hayyon (Geber), Ibn Sino (Avitsenna) va Abu Bakr ar-Roziy boʻlgan. Antik davrdayoq savdoning jadal rivojlanishi tufayli oltin va kumush ishlab chiqariladigan tovarlarning umumiy qiymat oʻlchoviga aylangan. Nisbatan noyob bu metallarni olish qiyinligi Aristotelning bir moddaning boshqasiga aylanishi haqidagi naturfalsafiy qarashlarini amalda qoʻllashga urinishlarni ragʻbatlantirgan. «Transmutatsiya» haqidagi taʼlimotning vujudga kelishini alkimyo maktabi anʼanasi ilgari tilga olingan Germes Trismegist bilan birga Aristotel nomiga ham bogʻlagan. Bu tasavvurlar XIV asrgacha deyarli oʻzgarmagan..

Milodiy VII asrda alkimyo Yevropaga kirib kelgan. Oʻsha paytda ham, keyingi tarix davomida ham hukmron tabaqalar orasida hashamat buyumlari, ayniqsa oltin juda qadrlangan, chunki u, yuqorida qayd etilganidek, savdodagi qiymat oʻlchovi boʻlgan. Alkimyogarlar boshqa metallardan oltin olish va ularga ishlov berish masalalari bilan shugʻullanishni davom ettirgan. Biroq oʻsha paytga kelib arab alkimyosi amaliyotdan uzoqlashib, taʼsirini yoʻqota boshlagan. Jumladan, germetik qarashlar tizimi, belgilar va atamalardagi farqlar, bilimlarning faqat tor kasbiy doirada tarqalishi tufayli «alkimyoviy amaliyot» juda sekin rivojlangan. Yevropaning eng mashhur alkimyogarlari Nikola Flamel, Buyuk Albert, Jon Di, Rojer Bekon va Raymond Lulliy hisoblanadi. Alkimyogarlar davrida koʻplab dastlabki moddalar olindi, ularni hosil qilish, ajratish va tozalash usullari yaratildi. Faqat XVI asrda turli ishlab chiqarish tarmoqlari, jumladan, metallurgiya va farmatsevtikaning tibbiyotdagi ahamiyati ortishi bilan kimyo fanida muhim oʻzgarishlarni amalga oshirgan, uning asosli va amaliy jihatdan dolzarb usullarini shakllantirishga yaqinlashtirgan tadqiqotchilar paydo boʻldi. Ular orasida, avvalo, Georg Agrikola va Teofrast Bombast Paratsels.
Kimyo fan sifatida
Kimyo mustaqil fan sifatida XVI—XVII asrlarda, dunyoning mexanistik tasavvurini asoslagan qator ilmiy kashfiyotlar, sanoatning rivojlanishi va burjua jamiyatining paydo boʻlishidan keyin shakllangan. Biroq kimyo fizikadan farqli ravishda miqdoriy jihatdan ifodalanmagani sababli, kimyo miqdoriy natijalari takrorlanadigan fanmi yoki bilim olishning boshqa shaklimi, degan bahslar boʻlgan.1661-yilda Robert Boyl «Shubhalanuvchi kimyogar» asarini yaratib, turli moddalarning xossalari har xil zarrachalardan (korpuskulalardan) tashkil topgani va aynan shu zarrachalar modda xossalarini belgilashi bilan izohlagan. Van Gelmont yonish jarayonini oʻrganib, unda hosil boʻladigan gaz tushunchasini modda uchun kiritgan va karbonat angidridni kashf etgan. 1672-yilda Boyl metallarni qizdirishda metallarning massasi ortishini aniqlagan va buni «olovning vaznga ega zarrachalari» yutilishi bilan tushuntirgan.
M. V. Lomonosov tabiiy fanlarning aynan shu sohasiga bagʻishlangan ilk maʼlum asari — «Matematik kimyo elementlari»da (1741) oʻz zamonasidagi kimyogarlarning aksariyatidan farqli ravishda, kimyoni sanʼat emas, fan deb tasniflagan va asarini quyidagi soʻzlar bilan boshlagan:
Kimyo — aralash jismda, uning aralashligidan kelib chiqib sodir boʻladigan oʻzgarishlar haqidagi fandir. ...Bu taʼrifni toʻliq emas deb hisoblaydiganlar koʻp topilishiga shubham yoʻq: ular deyarli barcha kimyo kitoblarida uchraydigan ajratish, biriktirish, tozalash va boshqa atamalar tilga olinmaganidan noliydi. Ammo ziyrakroq kishilar kimyo haqida yozuvchi koʻplab mualliflar oʻz tadqiqotlarini ortiqcha murakkablashtiradigan bu iboralarning hammasini bitta — «aralash jism» iborasi bilan ifodalash mumkinligini oson tushunadi. Darhaqiqat, aralash jism haqida bilimga ega kishi uning barcha mumkin boʻlgan oʻzgarishlarini, jumladan, ajralish, birikish va boshqalarni tushuntira oladi.
Issiqlik va flogiston. Gazlar
XVIII asr boshida Shtalflogiston — materiallar yonganda ulardan ajralib chiqadigan modda haqidagi nazariyani yaratgan.
1749-yilda M. V. Lomonosov «Issiqlik va sovuqlik sababi haqida mulohazalar» asarini yozgan (asar gʻoyasi 1742—1743-yillarga borib taqaladi; uning «Fizika va korpuskulyar falsafa boʻyicha qaydlar» asariga ham qarang). Bu ishga L. Eyler juda yuqori baho bergan (21-noyabr 1747-yildagi maktub). 1848-yilda professor D. M. Perevoshchikov M. V. Lomonosovning asosiy gʻoyalarini batafsil bayon etib, uning issiqlik nazariyasi fan taraqqiyotidan yarim asr ilgarilab ketganini taʼkidlagan («Sovremennik», 1848-yil yanvar, VII jild, 1-kitob, II boʻlim, 41—58-betlar). Bu fikrga ilgari ham, keyinchalik ham koʻplab tadqiqotchilar qoʻshilgan..
1754-yilda Blek karbonat angidridni kashf etgan, Pristli 1774 — kislorodni kashf etgan, Kavendish 1766 — vodorodni kashf etgan.
1740—1790-yillarda Lavuazye va Lomonosov kimyoviy jihatdan quyidagi jarayonlarni tushuntirib bergan: yonish, oksidlanish va nafas olish, shuningdek, olov — modda emas, balki jarayon natijasi ekanini isbotlagan. Prust 1799—1806-yillarda tarkibning doimiylik qonunini taʼriflagan. Gey-Lyussak 1808 hajmiy nisbatlar qonunini kashf etgan (Avogadro qonuni). Dalton „Kimyoviy falsafaning yangi tizimi“ (1808—1827) atomlarning mavjudligini isbotlab, atom ogʻirligi, element tushunchalarini kiritgan; elementni bir xil atomlar yigʻindisi sifatida taʼriflagan.
yigʻindisi deb izohlagan.
Modda haqidagi atom nazariyasining qayta tiklanishi1811-yilda Avogadro oddiy gazlarning molekulalari ikki bir xil atomdan iborat degan gipotezani ilgari surgan; keyinchalik shu gipotezaga asoslanib Kannitssaro atom-molekulyar nazariyani isloh qilgan. Bu nazariya Karlsruedagi kimyogarlarning birinchi xalqaro kongressida 3–5-sentabr 1860-yilda tasdiqlangan.


1869-yilda D. I. Mendeleyev kimyoviy elementlar davriy qonunini kashf etib, kimyoviy elementlarning davriy sistemasini yaratgan. U kimyoviy element tushunchasini izohlab, element xossalarining atom massasiga bogʻliqligini koʻrsatgan. Ushbu qonunning kashf etilishi kimyoning nafaqat tavsifiy va sifatga oid, balki miqdoriy fan sifatida shakllanishiga asos boʻlgan.
Moddaning tuzilishini tushunishda XIX asr kashfiyotlari muhim rol oʻynagan. Nurlanish va yutilish spektrlarining nozik tuzilishini oʻrganish olimlarni ularning modda atomlari tuzilishi bilan bogʻliqligi haqidagi fikrga olib kelgan. 1896-yilda radioaktivlikning kashf etilishi ayrim atomlar beqaror (izotoplar) boʻlib, oʻz-oʻzidan boshqa atomlarga aylanishi mumkinligini koʻrsatgan (radon — «emanatsiya»).
Kvant kimyosi
- Asosiy maqola: Kvant kimyosi
Kvant kimyosi — kvant mexanikasiga asoslanib, kimyoviy birikmalarning tuzilishi va xossalarini, reaksiyaga kirishish qobiliyatini, kimyoviy reaksiyalar kinetikasi va mexanizmini oʻrganadigan kimyo yoʻnalishi. Kvant kimyosining boʻlimlariga molekulalar tuzilishining kvant nazariyasi, kimyoviy bogʻlar va molekulalararo taʼsirlashuvlarning kvant nazariyasi, kimyoviy reaksiyalar va reaksiyaga kirishish qobiliyatining kvant nazariyasi va boshqalar kiradi. Kvant kimyosi kimyo va kvant fizikasi (kvant mexanikasi) tutashgan sohadir. U moddalarning atom darajasidagi kimyoviy va fizik xossalarini — kvant mexanikasi nuqtayi nazaridan tasvirlangan elektron-yadro tuzilishi va oʻzaro taʼsir modellarini oʻrganadi. Koʻp hollarda oʻrganilayotgan obyektlarning murakkabligi kimyoviy tizimlardagi jarayonlarni ifodalovchi tenglamalarning aniq yechimini topishga imkon bermagani uchun taqribiy hisoblash usullaridan foydalaniladi. Hisoblash kimyosi kvant kimyosi bilan chambarchas bogʻliq: u molekulalarning xossalarini, atomlarda elektronlar joylashuvi ehtimolligi amplitudasini hisoblash va molekulalarning xatti-harakatini modellashtirishga moʻljallangan maxsus kompyuter dasturlarini yaratishda kvant kimyosining matematik usullaridan foydalanadi.
Asosiy tushunchalar
Elementar zarracha
- Asosiy maqola: Elementar zarracha
Bular atom yadrolari yoki atomlar hisoblanmaydigan barcha zarrachalardir (proton — istisno). Tor maʼnoda — maʼlum taʼsir yoki kuzatish energiyasi sharoitida boshqa zarrachalardan tarkib topgan deb hisoblab boʻlmaydigan zarrachalar. Elementar zarrachalarga elektronlar (−), protonlar (+) va neytronlar.
Atom
- Asosiy maqola: Atom
Barcha xossalariga ega boʻlgan eng kichik zarracha — kimyoviy element atomidir. Atom yadro hamda uning atrofidagi elektronlar «buluti»dan iborat. Yadro musbat zaryadlangan protonlar va zaryadsiz neytronlardan tashkil topadi. Oʻzaro taʼsirlashgan atomlar molekulalar hosil qilishi mumkin.
Atom — har qanday moddaning kimyoviy parchalanish chegarasidir. Oddiy modda (masalan, geliy He kabi bir atomli boʻlmasa) bir xil turdagi atomlarga, murakkab modda esa turli xil atomlarga parchalanadi.
Atomlarni (aniqrogʻi, atom yadrolarini) kimyoviy usul bilan boʻlib boʻlmaydi.
Molekula

Mustaqil mavjud boʻla oladigan ikki yoki undan ortiq atomdan tashkil topgan zarracha. Uning sifat va miqdoriy tarkibi doimiy boʻladi. Molekulaning xossalari uning tarkibidagi atomlar, ular orasidagi bogʻlarning xususiyati, molekulyar tuzilish va fazoviy joylashuvga bogʻliq (izomerlar). Molekula bir necha turli holatda boʻlishi va tashqi omillar taʼsirida bir holatdan boshqasiga oʻtishi mumkin. Muayyan molekulalardan tashkil topgan moddaning xossalari molekulalarning holati va molekula xossalariga bogʻliq.
Modda
- Asosiy maqola: Modda
Klassik ilmiy qarashlarga koʻra, materiya mavjudligining ikki fizik shakli — modda va maydon farqlanadi. Modda — massaga ega (massasi nolga teng boʻlmagan) materiya shaklidir. Kimyo, asosan, atomlar, molekulalar, ionlar va radikallar shaklida tuzilgan moddalarni oʻrganadi. Ular, oʻz navbatida, elementar zarrachalar: elektronlar, protonlar, neytronlar va boshqalardan iborat.
Oddiy va murakkab moddalar. Kimyoviy elementlar
Sof moddalar oddiy (bitta kimyoviy element atomlaridan tuzilgan) va murakkab (bir necha kimyoviy element atomlaridan hosil boʻlgan) moddalarga boʻlinadi.
Oddiy moddalarni «atom» va «kimyoviy element» tushunchalaridan farqlash kerak.
Kimyoviy element — yadrosining musbat zaryadi muayyan qiymatga ega boʻlgan atomlar turidir. Barcha kimyoviy elementlar D. I. Mendeleyevning elementlar davriy sistemasida keltirilgan; har bir elementning davriy sistemada oʻz tartib (atom) raqami bor. Elementning tartib raqami qiymati shu element atomi yadrosining zaryadi qiymatiga teng. Demak, kimyoviy element — tartib raqami bir xil boʻlgan atomlar majmuasidir.
- Asosiy maqola: Kimyoviy element
Oddiy moddalar kimyoviy elementlarning erkin holatda mavjud boʻlish shakllaridir; har bir element, odatda, tarkibi bilan farqlanadigan bir necha oddiy moddaga (allotropik shakllarga) ega boʻladi. Masalan, atomar kislorod O, kislorod O2 va ozon O3; yoki kristall panjarasi bilan farqlanadigan uglerod C elementining olmos va grafit shakllari. Koʻrinib turibdiki, oddiy moddalar bir atomli yoki koʻp atomli boʻlishi mumkin.
Murakkab moddalar kimyoviy birikmalar deb ham ataladi. Bu atama moddalar oddiy moddalardan kimyoviy birikish reaksiyalari (kimyoviy sintez) orqali olinishi yoki kimyoviy parchalanish reaksiyalari (kimyoviy tahlil) orqali erkin holatdagi elementlarga (oddiy moddalarga) ajratilishi mumkinligini bildiradi.
Oddiy moddalar murakkab moddalarning kimyoviy parchalanishidagi yakuniy mahsulotlardir. Oddiy moddalardan hosil boʻladigan murakkab moddalar ularning dastlabki kimyoviy xossalarini saqlab qolmaydi.
Yuqoridagilarni umumlashtirib, quyidagicha yozish mumkin:
, bu yerda
E — oddiy moddalar (erkin holatdagi elementlar),
C — murakkab moddalar (kimyoviy birikmalar),
S — sintez,
A — tahlil.
Hozirda kimyoviy moddalarning «sintezi» va «tahlili» tushunchalari kengroq maʼnoda qoʻllanadi. Sintezga kerakli moddani olishga olib keladigan, bunda uni reaksiya aralashmasidan ajratib olish mumkin boʻlgan har qanday kimyoviy jarayon kiradi. Tahlil modda yoki moddalar aralashmasining sifat va miqdoriy tarkibini aniqlash, yaʼni modda qaysi elementlardan tashkil topgani va undagi har bir element qancha ekanini belgilash imkonini beradigan har qanday kimyoviy jarayondir. Shunga koʻra, sifat va miqdoriy tahlil ajratiladi — bular kimyo fanlaridan biri boʻlgan analitik kimyoning ikki tarkibiy qismidir.
Metallar va metallmaslar
Barcha kimyoviy elementlar xossalari, yaʼni erkin atomlari va ular hosil qiladigan oddiy hamda murakkab moddalar xossalariga koʻra metall va metallmas elementlarga boʻlinadi. Shartli ravishda metallmaslarga quyidagi elementlar kiradi: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, F, Cl, Br, I, At, O, S, Se, N, P, C va H. Yarim metallarga B, Si, Ge, As, Sb, Te, baʼzan Po ham kiradi. Qolgan elementlar metallar.
Sof moddalar va moddalar aralashmalari
Har bir individual sof moddaning oʻziga xos xossalari toʻplami bor. Sof moddalardan farqli ravishda moddalar aralashmasi ikki yoki undan ortiq sof moddalardan iborat boʻlishi mumkin va bu moddalar oʻz xossalarini saqlab qoladi.
Moddalar aralashmalari gomogen (bir jinsli) va geterogen (turli jinsli) turlarga boʻlinadi.
| Aralashma hosil boʻlishidan oldingi tarkibiy qismlarning agregat holati
(aralashma hosil boʻlishidan oldin) |
Gomogen aralashma
(gomogen sistema) |
Geterogen aralashma
(geterogen sistema) |
|---|---|---|
| Qattiq — qattiq | Qattiq eritmalar, qotishmalar (masalan, latun, bronza) | Togʻ jinslari (masalan, granit, mineralli rudalar va boshqalar) |
| Qattiq — suyuq | Suyuq eritmalar (masalan, tuzlarning suvli eritmalari) | Qattiq moddaning suyuqlikda tarqalishi — suspenziyalar yoki muallaq aralashmalar (masalan, suvdagi gil zarrachalari, kolloid eritmalar) |
| Suyuqlikning qattiq moddada boʻlishi — gʻovak jismlardagi suyuqlik (masalan, tuproq va grunt) | ||
| Qattiq — gazsimon | Kimyoviy sorbsiyalangan vodorod platina, palladiy va poʻlatlarda | Qattiq moddaning gazda tarqalishi — kukunlar, aerozollar, jumladan tutun, chang, smog |
| Gazning qattiq moddada boʻlishi — gʻovak materiallar (masalan, gʻisht, pemza) | ||
| Suyuq — qattiq | Qattiq suyuqliklar (masalan, shisha — qattiq boʻlsa-da, suyuqlik sifatida qaraladi) | Turli shakllarni qabul qilib, ularni saqlab qolishi mumkin (masalan, turli shakl va rangdagi idishlar) |
| Suyuq — suyuq | Suyuq eritmalar (masalan, sirka — sirka kislotasining suvdagi eritmasi) | Ikki va koʻp qatlamli suyuq sistemalar, emulsiyalar (masalan, sut — suvdagi suyuq yogʻ tomchilari) |
| Suyuq — gazsimon | Suyuq eritmalar (masalan, karbonat angidridning suvdagi eritmasi) | Suyuqlikning gazda tarqalishi — gazdagi suyuqlik aerozollari, jumladan tuman |
| Gazning suyuqlikda tarqalishi — koʻpiklar (masalan, sovun koʻpigi) | ||
| Gazsimon — gazsimon | Gaz eritmalari (istalgan miqdor va sondagi gazlar aralashmasi), masalan, havo. | Geterogen sistema hosil boʻlishi mumkin emas |
Gomogen aralashmalarda tarkibiy qismlarni na koʻz bilan, na optik asboblar yordamida ajratish mumkin, chunki moddalar mikrodarajada tarqalgan boʻladi. Barcha gazlarning aralashmalari va haqiqiy eritmalar, shuningdek ayrim suyuqliklar va qattiq moddalarning aralashmalari, masalan, qotishmalar gomogen aralashmalardir.
Geterogen aralashmalarda koʻz bilan yoki optik asboblar yordamida ajralish sirti bilan chegaralangan turli modda sohalarini (agregatlarni) farqlash mumkin. Bu sohalarning har biri oʻz ichida gomogendir. Bunday sohalar fazalar.
deb ataladi. Gomogen aralashma bitta fazadan, geterogen aralashma esa ikki yoki undan ortiq fazadan iborat.
Bir fazasi alohida zarrachalar koʻrinishida boshqa fazada tarqalgan geterogen aralashmalar dispers sistemalar deb ataladi. Bunday sistemalarda dispersion muhit (tarqatuvchi muhit) va dispers faza (dispersion muhit ichida maydalanib tarqalgan modda) farqlanadi.
Fizik ajratish usullari yordamida aralashmalarni tarkibiy qismlarga, yaʼni sof moddalarga ajratish mumkin.
| Aralashma tarkibiy qismlarining agregat holati | Ajratishda foydalaniladigan fizik xossa | Ajratish usuli |
|---|---|---|
| Qattiq — qattiq | Zichlik | Tindirish, sedimentatsiya |
| Hoʻllanish xususiyati | Flotatsiya, koʻpikli flotatsiya | |
| Zarracha oʻlchami | Elash | |
| Eruvchanlik | Ekstraksiya, ishqorlab eritish | |
| Magnit xossa | Magnit separatsiya | |
| Qattiq — suyuq | Zichlik | Sedimentatsiya, dekantatsiya (suyuqlikni choʻkmadan quyib ajratish), sentrifugalash |
| Suyuqlikning qaynash harorati | Bugʻlatish, distillatsiya, quritish | |
| Zarracha oʻlchami | Filtrlash | |
| Qattiq moddaning eruvchanligi | Kristallash | |
| Qattiq — gazsimon | Zichlik | Sedimentatsiya, markazdan qochma separatsiya |
| Zarracha oʻlchami | Filtrlash | |
| Elektr zaryadi | Elektr filtrlash | |
| Suyuq — suyuq | Zichlik | Tindirish (ajratish voronkasida, moy ajratkichda), sentrifugalash |
| Qaynash harorati | Distillatsiya | |
| Eruvchanlik | Ekstraksiya | |
| Suyuq — gazsimon | Zichlik | Sedimentatsiya, markazdan qochma separatsiya |
| Gazning eruvchanligi | Gazni haydash (haroratni oshirish orqali), boshqa suyuqlik bilan yuvish | |
| Gazsimon — gazsimon | Kondensatsiyalanish harorati | Kondensatsiya |
| Absorbsiyalanish qobiliyati | Absorbsiya (sorbent hajmiga yutilish) | |
| Adsorbsiyalanish qobiliyati | Adsorbsiya (sorbent yuzasiga yutilish) | |
| Zarracha oʻlchami | Diffuziya | |
| Massa | Sentrifugalash |
Fizik ajratish usullari qoʻllanganda ikki yoki undan ortiq boshqa moddaga ajralmaydigan va fizik xossalarini oʻzgartirmaydigan moddalar sof moddalar deyiladi.
Tabiatda mutlaqo sof moddalar mavjud emas. Masalan, oʻta sof alyuminiy ham tarkibida boshqa moddalarning 0,001 % aralashmalarini saqlaydi. Demak, mutlaqo sof modda — mavhum tushunchadir. Shunday boʻlsa-da, kimyo muayyan modda haqida gapirganda bu mavhum tushunchadan foydalanib, modda amalda oz miqdorda qoʻshimchalarga ega boʻlsa ham, uni mutlaqo sof deb hisoblaydi. Albatta, kimyogar oʻz ishida imkon qadar oz miqdorda aralashmalari boʻlgan sof moddalardan foydalanishga intilishi kerak. Hatto juda kam miqdordagi aralashmalar ham moddaning kimyoviy xossalarini sezilarli oʻzgartirishi mumkinligini hisobga olish lozim.
| Aralashma | Murakkab modda |
|---|---|
| Fizik jarayon (sof moddalarni aralashtirish) orqali hosil boʻladi | Kimyoviy reaksiya (oddiy moddalardan sintez) orqali hosil boʻladi |
| Aralashmani tashkil etuvchi sof moddalarning xossalari oʻzgarmaydi | Murakkab modda hosil boʻlgan oddiy moddalarning xossalari unda saqlanmaydi |
| Sof moddalar (oddiy va murakkab) aralashmada istalgan massa nisbatida boʻlishi mumkin | Murakkab modda tarkibidagi elementlar doimo maʼlum massa nisbatida boʻladi |
| Fizik usullar bilan tarkibiy qismlarga (sof moddalarga) ajratish mumkin | Faqat kimyoviy reaksiya (tahlil) orqali tarkibiy qismlarga (oddiy modda shaklidagi elementlarga) ajratish mumkin |
Ion
Ion — elektronlar soni protonlar soniga teng boʻlmagan zaryadlangan zarracha (atom yoki molekula). Agar zarrachada elektronlar protonlardan koʻp boʻlsa, u manfiy zaryadlanadi va anion deb ataladi. Masalan, Cl−. Agar zarrachada elektronlar protonlardan kam boʻlsa, u musbat zaryadlangan va kation deb ataladi. Masalan, Na+. Ionlar kimyoviy reaksiyalar, biologik jarayonlar va elektr qurilmalari ishida muhim ahamiyatga ega.
Radikal
Bu zarracha (atom yoki molekula) tarkibida bir yoki bir nechta juftlashmagan elektron boʻladi. Aksariyat hollarda kimyoviy bogʻ ikki elektron ishtirokida hosil boʻladi. Juftlashmagan elektronga ega zarracha juda faol boʻlib, boshqa zarrachalar bilan osongina bogʻ hosil qiladi. Shu sababli muhitdagi radikalning yashash muddati odatda juda qisqa boʻladi.
- Erkin radikallar haqida, shuningdek, radioliz jarayonining radiobiologiyadagi.
Kimyoviy bogʻ
Atomlar yoki atomlar guruhlarini bir-biriga yaqin tutib turadi. Kimyoviy bogʻning bir necha turi farqlanadi: ion, kovalent (qutbli va qutbsiz), metall, vodorod.
Davriy qonun
D. I. Mendeleyev tomonidan 1-mart 1869-yilda kashf etilgan. Zamonaviy taʼrifga koʻra, elementlar hamda ular hosil qiladigan birikmalarning xossalari zaryadlarga ega yadrolar saqlovchi atomlarga davriy ravishda bogʻliq..
Kimyoviy reaksiyalar
Kimyoviy modda yoki turli moddalar aralashmalarida sodir boʻladigan jarayonlar kimyoviy reaksiyalardir. Kimyoviy reaksiyalar davomida har doim yangi moddalar hosil boʻladi.
Aslida bu molekula tuzilishining oʻzgarish jarayonidir. Reaksiya natijasida molekuladagi atomlar soni ortishi (sintez), kamayishi (parchalanish) yoki oʻzgarmasligi (izomerlanish, qayta guruhlanish) mumkin. Reaksiya davomida atomlar orasidagi bogʻlar va ularning molekulalardagi joylashish tartibi oʻzgaradi.
Kimyoviy reaksiyalar moddaning kimyoviy xossalarini namoyon qiladi va tavsiflaydi.
Kimyoviy reaksiyani amalga oshirish uchun olingan boshlangʻich moddalar reagentlar, reaksiya natijasida hosil boʻlgan yangi moddalar esa reaksiya mahsulotlari deyiladi. Umumiy holda kimyoviy reaksiya quyidagicha tasvirlanadi:
Reagentlar → Mahsulotlar
Kimyo bu jarayonlarni ham makromiqyosda — moddalarning makromiqdorlarida, ham mikromiqyosda — atom-molekulyar darajada oʻrganadi va tavsiflaydi. Makromiqyosda kechadigan kimyoviy jarayonlarning tashqi koʻrinishlarini bevosita moddalarning mikrodarajadagi oʻzaro taʼsiriga koʻchirish va bir xil maʼnoda talqin qilish mumkin emas. Biroq faqat mikrodunyo (alohida atomlar, molekulalar va ionlar) uchun xos maxsus kimyoviy qonunlardan toʻgʻri foydalanganda bunday oʻtishlarni amalga oshirish mumkin.
Nomenklatura
Bu kimyoviy birikmalarga nom berish qoidalari majmuidir. Maʼlum birikmalarning umumiy soni 20 mln dan ortiq va ularning soni prinsipial jihatdan cheklanmaganligi sababli, nomi orqali birikmaning tuzilishini aniqlash uchun aniq nomlash qoidalaridan foydalanish kerak. Organik va anorganik birikmalarni nomlashning bir necha usuli mavjud, biroq standart sifatida IUPAC nomenklaturasi qabul qilingan.
Kimyo boʻlimlari
Zamonaviy kimyo tabiatshunoslikning shu qadar keng sohasiki, uning koʻplab boʻlimlari oʻzaro chambarchas bogʻliq boʻlsa-da, aslida mustaqil ilmiy fanlardir.
Oʻrganiladigan obyektlar (moddalar) turiga koʻra kimyo anorganik va organik kimyoga boʻlinadi. Kimyoviy hodisalarning mohiyatini tushuntirish va ularning umumiy qonuniyatlarini fizik prinsiplar hamda tajriba maʼlumotlariga asoslanib aniqlash bilan fizik kimyo shugʻullanadi. U kvant kimyosi, elektrokimyo, kimyoviy termodinamika va kimyoviy kinetikani oʻz ichiga oladi. Mustaqil boʻlimlarga, shuningdek, analitik va kolloid kimyo kiradi (quyidagi boʻlimlar roʻyxatiga qarang).
Zamonaviy ishlab chiqarishning texnologik asoslarini kimyoviy texnologiya — tayyor tabiiy materiallarni sanoatda iqtisodiy samarali kimyoviy qayta ishlash usullari hamda tabiatda uchramaydigan kimyoviy mahsulotlarni sunʼiy ishlab chiqarish vositalari haqidagi fan oʻrganadi.
Kimyoning boshqa turdosh tabiiy fanlar bilan qoʻshilishidan biokimyo, bioorganik kimyo, geokimyo, radiatsion kimyo, fotokimyo va boshqa yoʻnalishlar vujudga kelgan.
Kimyoviy usullarning umumilmiy asoslari bilish nazariyasi va fan metodologiyasida.
- Agrokimyo
- Analitik kimyo moddalar kimyoviy tarkibi va tuzilishini aniqlash maqsadida ularni oʻrganadi; ushbu fan doirasida kimyoviy tahlilning tajribaviy usullari ishlab chiqiladi.
- Bioorganik kimyo
- Biokimyo tirik organizmlardagi kimyoviy moddalar, ularning oʻzgarishlari va bu oʻzgarishlarga hamroh hodisalarni oʻrganadi. Organik kimyo, dori vositalari kimyosi, neyrokimyo, molekulyar biologiya va genetika bilan chambarchas bogʻliq.
- Hisoblash kimyosi
- Geokimyo — Yer va sayyoralarning kimyoviy tarkibi (kosmokimyo), elementlar va izotoplarning taqsimlanish qonunlari, togʻ jinslari, tuproqlar va tabiiy suvlar hosil boʻlish jarayonlari haqidagi fan.
- Kvant kimyosi
- Kolloid kimyo
- Kompyuter kimyosi
- Kosmetika kimyosi
- Kosmokimyo
- Matematik kimyo
- Materialshunoslik
- Tibbiy kimyo
- Metallorganik kimyo
- Nanokimyo
- Anorganik kimyo anorganik birikmalarning xossalari va reaksiyalarini oʻrganadi. Organik va anorganik kimyo oʻrtasida qatʼiy chegara yoʻq. Aksincha, bu fanlarning tutash sohalarida, masalan, metallorganik kimyo kabi yoʻnalishlar mavjud.
- Organik kimyo uglerod skeleti asosida tuzilgan moddalarni oʻrganadi.
- Neyrokimyo mediatorlar, peptidlar, oqsillar, yogʻlar, qandlar va nuklein kislotalar, ularning oʻzaro taʼsiri hamda asab tizimining shakllanishi, rivojlanishi va oʻzgarishidagi rolini oʻrganadi.
- Neft kimyosi
- Umumiy kimyo
- Preparativ kimyo
- Radiokimyo
- Supramolekulyar kimyo
- Farmatsevtika
- Fizik kimyo kimyoviy tizimlar va jarayonlarning fizik hamda fundamental asoslarini oʻrganadi. Asosiy tadqiqot yoʻnalishlariga kimyoviy termodinamika, kinetika, elektrokimyo, statistik mexanika va spektroskopiya kiradi. Fizik kimyo molekulyar fizika bilan koʻplab umumiy jihatlarga ega. Unda infinitesimal (cheksiz kichik miqdorlar) usulidan foydalaniladi. Fizik kimyo kimyoviy fizikadan alohida ilmiy fandir.
- Fotokimyo
- Yuqori molekulyar birikmalar kimyosi
- Bir uglerodli molekulalar kimyosi
- Polimerlar kimyosi
- Tuproq kimyosi
- Nazariy kimyo kimyoviy bilimlarni fundamental nazariy mulohazalar (odatda matematika yoki fizika sohasida) orqali umumlashtirish va asoslashni maqsad qiladi.
- Termokimyo
- Toksikologik kimyo
- Elektrokimyo
- Ekologik kimyo; atrof-muhit kimyosi
- Yadro kimyosi yadro reaksiyalarini va yadro reaksiyalarining kimyoviy oqibatlarini oʻrganadi.
Kimyoviy texnologiya
Fizik-kimyoviy tahlil usullari
Tahlil usullarining taqqoslanishi va toʻliq tasnifiga asosiy maqolada qarang: Analitik kimyo, shuningdek, quyidagi usullarga:

Adabiyotlar
- Mendeleyev D. I. Davriy qonun: 3 jildda. saytidagi Runivers
- Nekrasov B. V. Umumiy kimyo asoslari, 1-jild. — Moskva: «Ximiya», 1973
- Kimyo ensiklopediyasi, I. L. Knunyants tahriri ostida, 5-jild. — Moskva: «Sovetskaya ensiklopediya», 1988
- Kimyo: maʼlumotnoma / V. Shreter, K.-X. Lautenshleger, X. Bibrak va boshqalar; nemis tilidan tarjima. — Moskva: Ximiya, 1989
- Jon Mur. Boshlovchilar uchun kimyo = Chemistry For Dummies. — Moskva: «Dialektika», 2011. — 320 bet — ISBN 978-5-8459-1773-7.
- N. L. Glinka. Umumiy kimyo. — Moskva: Integral-Press, 2008. — B. 728. — ISBN 5-89602-017-1.
- M. Jua Kimyo tarixi. — Moskva: Mir, 1966. — 452 bet
- Dubinskaya A. M., Prizment E. L. Kimyo ensiklopediyalari, «Kimyo ensiklopedik lugʻati» kitobida. — Moskva, 1983
- Potapov V. M., Kochetova E. K. Kimyoviy axborot. Kimyogar kerakli maʼlumotlarni qayerdan va qanday izlashi mumkin. — Moskva, 1988
- Ablesimov N. E. Kimyo yomonmi? http://shkolazhizni.ru/world/articles/52420/
- Kuznetsov V. I. Umumiy kimyo: rivojlanish tendensiyalari. Moskva: Oliy maktab,
- Ablesimov N. E. Dunyoda kimyoning nechta turi bor? // «Kimyo va hayot — XXI asr». 2009. № 5. 49–52-b.; № 6. 34–37-b.
- Axmetov N. S. Umumiy va anorganik kimyo. Umumiy anorganik kimyo. Oliy oʻquv yurtlari uchun darslik. 4-tuzatilgan nashr. — Moskva: «Oliy maktab», «Akademiya» nashriyot markazi, 2001. — 743 bet, rasmlar, 2001.
- Melentyeva Galina Aleksandrovna. Farmatsevtik kimyo. Ripol Klassik, 1985.
- Nikolayev L. A. Hayot kimyosi. — Moskva: Prosveshcheniye, 1977. — 239 bet.
- E. Grosse, X. Vaysmantel Qiziquvchilar uchun kimyo. — Leningrad: Ximiya, 1987. — 392 bet.