Full text
ILM FAN YANGILIKLARI KONFERENSIYASI OKTABR ANDIJON,2025 1050 YUQORI MOLEKULYAR BIRIKMALAR KIMYOSI Абдиева Феруза Икрамовна Кармана 2мактаб укитувчиси Annotatsiya:Mazkur tezis yuqori molekulyar birikmalar (polimerlar) kimyosining asosiy nazariy va amaliy jihatlarini yoritadi. Tadqiqotda yuqori molekulyar birikmalarning tuzilish xususiyatlari, ularning sintez mexanizmlari hamda fizik-kimyoviy xossalari keng tahlil qilinadi. Asosiy e’tibor polimerlarning chiziqli, tarmoqlangan va tarmoqsimon shakllari, ularning sanoat, tibbiyot, qishloq xo‘jaligi va elektrotexnika sohalaridagi qo‘llanilishiga qaratilgan. Shuningdek, ekologik muammolarni hal etishda biologik parchalanadigan polimerlarning ahamiyati ham yoritilgan. Tahlillar shuni ko‘rsatadiki, yuqori molekulyar birikmalarni o‘rganish zamonaviy kimyo fanining dolzarb masalalaridan biri bo‘lib, ularning yangi turlarini yaratish texnologik va ekologik barqaror rivojlanishning muhim omili hisoblanadi. Kalit so‘zlar:yuqori molekulyar birikmalar, polimerlar, monomer, strukturaviy tahlil, fizikkimyoviy xossalar, biologik parchalanadigan polimerlar, ekologik barqarorlik, sintez algoritmi, sanoat kimyosi. Kirish Yuqori molekulyar birikmalar (YMB) yoki polimerlar – molekulyar massasi juda katta bo‘lgan, minglab takrorlanuvchi monomer zvenolardan tashkil topgan murakkab organik moddalar sinfidir. Ular tabiiy, yarim sun’iy va sun’iy shakllarda uchraydi. Tabiiy polimerlarga oqsillar, nuklein kislotalar, sellyuloza va kauchuk kirsa, sun’iy polimerlarga polietilen, polipropilen, polivinilxlorid, neylon va kapron kabi birikmalar misol bo‘ladi [1]. Yuqori molekulyar birikmalar kimyosi 20-asrda kimyo fanining eng muhim yo‘nalishlaridan biriga aylandi. Polimerlarning tuzilishi, sintezi va xossalari to‘g‘risidagi bilimlar asosida yangi texnologiyalar va materiallar yaratildi. Masalan, plastmassalar, sintetik tolalar, bo‘yoqlar, yopishtiruvchi vositalar, tibbiy implantlar va biomateriallar ishlab chiqarish YMB larsiz mumkin emas [2]. Yuqori molekulyar birikmalarning asosiy xususiyatlaridan biri ularning molekulyar massasi va makromolekulyar tuzilishidir. Molekula massasining kattaligi tufayli polimerlar o‘ziga xos fizik xususiyatlarga ega bo‘ladi: ularning qovushqoqligi yuqori, mexanik mustahkamligi katta, erish harorati esa odatda yuqori bo‘ladi. Shu sababli ular sanoatda bardoshli va issiqqa chidamli materiallar sifatida keng qo‘llaniladi [3]. Yuqori molekulyar birikmalar kimyosi shuningdek monomerlarning polimerlanish reaksiyalari,makromolekulalarning konformatsiyasi va molekulyar og‘irlik taqsimoti kabi masalalarni o‘rganadi. Bu jarayonlar kimyoviy mexanizmga ko‘ra zanjirli, bosqichli yoki aralash turdagi bo‘lishi mumkin. Har bir mexanizmda hosil bo‘layotgan polimerning tuzilishi, fizik xossalari va amaliy qo‘llanishi o‘ziga xos bo‘ladi [4]. Hozirgi davrda YMB lar nanotexnologiya,biotibbiyot,energetika va atmosfera muhofazasi kabi strategik sohalarda ham faol tadbiq etilmoqda. Masalan, biopolimer asosidagi tibbiy materiallar, parchalanadigan plastmassalar va o‘zini tiklovchi polimerlar atrof-muhitni himoya
ILM FAN YANGILIKLARI KONFERENSIYASI OKTABR ANDIJON,2025 1051 qilishda muhim ahamiyatga ega. Shu sababli yuqori molekulyar birikmalar kimyosi nafaqat nazariy, balki amaliy jihatdan ham fan va texnika taraqqiyotining ajralmas qismidir [5]. Mazkur tezisda yuqori molekulyar birikmalarning kimyoviy tuzilishi, ularning sintez mexanizmlari, fizik-kimyoviy xossalari hamda amaliy ahamiyati tahlil qilinadi. Shuningdek, tabiiy va sun’iy polimerlarning asosiy turlari o‘rtasidagi farqlar ham yoritiladi. Asosiy qism Yuqori molekulyar birikmalar — bu molekulyar massasi juda katta bo‘lgan, minglab atomlardan tashkil topgan murakkab moddalardir. Ular kimyo fanining muhim yo‘nalishlaridan biri hisoblanadi, chunki bunday birikmalar ko‘plab sohalarda — sanoat, tibbiyot, qishloq xo‘jaligi va texnologiyada keng qo‘llaniladi [1]. Yuqori molekulyar birikmalar odatda polimerlar deb ham yuritiladi. Polimerlar kichik molekulali moddalarning — monomerlarning kimyoviy bog‘lar orqali uzun zanjir shaklida birikishidan hosil bo‘ladi [2]. Bu jarayon polimerlanish deb ataladi. Polimerlar tabiiy va sun’iy turlarga bo‘linadi. Tabiiy polimerlar — oqsillar, nuklein kislotalar, sellyuloza, kauchuk kabi moddalar tirik organizmlarda mavjud bo‘lib, ular biologik jarayonlarda muhim rol o‘ynaydi [3]. Sun’iy polimerlar esa inson tomonidan ishlab chiqilgan va asosan sanoat maqsadida qo‘llaniladi. Ularga plastmassalar (polietilen, polipropilen), sintetik tolalar (kapron, neylon) hamda smolalar kiradi [4]. Yuqori molekulyar birikmalarni tuzilishiga ko‘ra uch asosiy turga ajratish mumkin: Chiziqli polimerlar — molekulalari uzun zanjir shaklida joylashgan bo‘lib, ular yuqori darajada egiluvchanlik va mustahkamlikka ega. Masalan, polietilen va polistirol [5]. Tarmoqlangan polimerlar — asosiy zanjirga yon shoxchalar birikkan bo‘ladi, bu esa ularning qovushoqligi va erish haroratini oshiradi. Masalan, polipropilen [6]. Tarmoqsimon polimerlar — molekulalari uch o‘lchamli fazoviy tarmoq hosil qiladi, natijada ular qattiq va issiqqa bardoshli bo‘ladi. Masalan, bakelit va epoksid smolalar [7]. Polimerlarning fizik-kimyoviy xossalari ularning molekulyar massasi, tuzilishi va monomerlar orasidagi bog‘lar turiga bog‘liq. Ularning eng muhim xususiyatlari — yuqori elastiklik, mexanik mustahkamlik, elektr izolyatsiya xususiyati va kimyoviy barqarorlikdir [8]. Shu sababli yuqori molekulyar birikmalar elektrotexnika, aviatsiya, avtomobilsozlik va tibbiyot sohalarida keng qo‘llanadi. Tibbiyotda polimerlardan tayyorlangan materiallar maxsus ahamiyatga ega. Masalan, biopolimerlardan qon tomir protezlari, yurak klapanlari, tikuv materiali va hatto bioeriydigan kapsulalar tayyorlanadi [9]. Shuningdek, ular farmatsevtika sanoatida dori vositalarini nazoratli chiqarish tizimlarida ishlatiladi. Yuqori molekulyar birikmalar ishlab chiqarishda ekologik muammolar ham mavjud. An’anaviy polimerlarning parchalanish davri juda uzoq bo‘lib, ular atrof-muhitni ifloslantiradi. Shu sababli olimlar biologik parchalanadigan polimerlar ishlab chiqishga e’tibor qaratmoqda.
ILM FAN YANGILIKLARI KONFERENSIYASI OKTABR ANDIJON,2025 1052 Masalan, polilaktid (PLA) va poliglikolid (PGA) kabi biopolimerlar tabiatda oson parchalanadi va ekologik jihatdan xavfsiz hisoblanadi [10]. Hozirgi kunda yuqori molekulyar birikmalar nazariyasi va amaliyoti bo‘yicha ko‘plab ilmiy tadqiqotlar olib borilmoqda. Bu yo‘nalishda yangi nanokompozit materiallar,intellektual polimerlar va biomimetik moddalar yaratish ishlari davom etmoqda. Shuningdek, ularning tuzilishi, fizik xossalari va sintezi bo‘yicha nazariy asoslar chuqurlashtirilmoqda [11]. Tahlil va muhokama Yuqori molekulyar birikmalar (YMB) kimyosi bugungi kunda nafaqat nazariy, balki amaliy ahamiyatga ega bo‘lgan fan sohasiga aylandi. Ularning asosiy o‘rganish obyekti — monomerlarning o‘zaro birikib, katta molekulali polimer hosil qilishi jarayoni — ko‘plab sanoat tarmoqlarida innovatsion yechimlar yaratishga xizmat qilmoqda [1]. Tahlillar shuni ko‘rsatadiki, polimerlarning tuzilishi va fizik-kimyoviy xossalari ular qanday sharoitda sintez qilinganiga bevosita bog‘liq. Masalan, chiziqli polimerlar yuqori elastiklikni ta’minlasa, tarmoqlangan va tarmoqsimon polimerlar qattiqlik va issiqlikka chidamlilikni oshiradi [2]. Shu bilan birga, monomer birikmalarining turli shaklda joylashuvi polimerning kristallik darajasi, erish harorati va mexanik xossalariga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi [3]. Yuqori molekulyar birikmalarni o‘rganish natijalari shuni ko‘rsatadiki, ularning molekulyar massasi oshgani sari fizik mustahkamligi ortadi, biroq bu ularning qayta ishlanishini murakkablashtiradi [4]. Bu xususiyat polimerlarning tibbiyot, aviatsiya va mashinasozlik sohalarida aniq yo‘naltirilgan qo‘llanishini talab qiladi. Masalan, biomeditsina sohasida molekulyar massasi o‘rta darajada bo‘lgan biopolimerlar (PLA, PGA) tananing biologik muhitida parchalanish xususiyatiga ega bo‘lib, implant va dori tashuvchi vositalar sifatida keng qo‘llanadi [5]. Muhokama jarayonida shuni aytish kerakki, ekologik muammolar YMB sohasida eng dolzarb masalalardan biridir. An’anaviy plastmassalar (masalan, polietilen va polipropilen) atrofmuhitda yuz yillab parchalanmaydi. Shu sababli, biologik parchalanadigan polimerlar ishlab chiqish yo‘nalishidagi ilmiy izlanishlar alohida ahamiyat kasb etmoqda [6]. Polilaktid (PLA) va polikaprolakton (PCL) kabi polimerlar biologik muhitda tabiiy ravishda parchalanadi, bu esa chiqindilarni kamaytiradi va ekologik barqarorlikni ta’minlaydi [7]. Bundan tashqari, zamonaviy kimyoda nanotexnologiya asosida yaratilayotgan nanokompozit polimerlar ham diqqatga sazovordir. Ular metall nanozarrachalar yoki uglerod nanotubalari bilan birikkan bo‘lib, mexanik, issiqlik va elektr xossalarini yaxshilaydi [8]. Masalan, polietilen matritsasiga uglerod nanotubalar qo‘shilganda uning elektr o‘tkazuvchanligi 10 baravar ortadi, bu esa elektronika va sensortechnikada muhim o‘rin tutadi [9]. Muhokama davomida olingan ilmiy natijalar shuni ko‘rsatadiki, yuqori molekulyar birikmalar ko‘p funksiyali modda sifatida inson faoliyatining deyarli barcha sohalariga kirib bormoqda. Ayniqsa, intellektual (aqlli) polimerlar — tashqi muhit o‘zgarishiga (issiqlik, yorug‘lik, pH) javob qaytaruvchi moddalarning rivoji ilm-fan uchun yangi istiqbollarni ochmoqda [10]. Shu bilan birga, yuqori molekulyar birikmalarning sintez mexanizmlarini chuqur o‘rganish ularning barqarorligini va moslashuvchanligini oshirishga imkon beradi. Bu esa energiya
ILM FAN YANGILIKLARI KONFERENSIYASI OKTABR ANDIJON,2025 1053 tejovchi, ekologik toza va uzoq xizmat qiluvchi materiallar ishlab chiqish uchun zarur ilmiy asos yaratadi [11]. Xulosa Yuqori molekulyar birikmalar kimyosi zamonaviy ilm-fanning eng istiqbolli yo‘nalishlaridan biri bo‘lib, inson hayotining turli jabhalarida keng amaliy qo‘llanilmoqda. O‘tkazilgan tahlillar shuni ko‘rsatadiki, bunday birikmalar o‘zining yuqori molekulyar massasi, murakkab zanjir tuzilishi va o‘ziga xos fizik-kimyoviy xossalari bilan boshqa moddalardan tubdan farq qiladi. Ularning asosida yaratilgan materiallar mustahkam, elastik, issiqlikka va kimyoviy ta’sirlarga chidamli bo‘lib, sanoat, tibbiyot, to‘qimachilik, qishloq xo‘jaligi va elektronika sohalarida samarali foydalanilmoqda. Yuqori molekulyar birikmalarni o‘rganish jarayonida aniqlanganidek, ularning strukturaviy tashkiloti (chiziqli, tarmoqlangan yoki tarmoqsimon shaklda) ularning mexanik, issiqlik va dielektrik xossalarini belgilaydi. Ayniqsa, polimerlarning tarmoqsimon tuzilmalari yuqori haroratda ham barqarorlikni saqlab qoladi. Shu jihatdan ular mashinasozlik, kosmik texnologiyalar va tibbiy implantlar ishlab chiqarishda muhim ahamiyat kasb etadi. Bundan tashqari, biologik parchalanadigan polimerlar ekologik muammolarni kamaytirishda muhim rol o‘ynamoqda. Tabiiy sharoitda parchalanadigan PLA, PCL va boshqa biopolimerlarning keng qo‘llanilishi kelajakda chiqindilarni kamaytirish va barqaror rivojlanish strategiyalarini qo‘llab-quvvatlaydi. Yuqori molekulyar birikmalarning yangi turlarini yaratish, ularning sintez mexanizmlarini chuqur o‘rganish va ekologik xavfsiz texnologiyalar asosida ishlab chiqish ilm-fan va amaliyot integratsiyasi uchun muhim ilmiy asos bo‘lib xizmat qiladi. Shu bois, ushbu sohada olib borilayotgan tadqiqotlar nafaqat kimyo fanining rivojiga, balki insoniyatning texnologik va ekologik barqaror taraqqiyotiga ham katta hissa qo‘shadi. Adabiyotlar ro‘yxati: 1. Karimov A., Organik kimyo asoslari, Toshkent: O‘qituvchi, 2018. 2. Rahmonov S., Yuqori molekulyar birikmalar kimyosi, Toshkent: Fan, 2019 3. Abdullayev B., Biopolimerlarning fizik-kimyoviy xossalari, Samarqand: SamDU nashriyoti, 2020. 4. Ismoilov N., Polimerlar texnologiyasi, Toshkent: Innovatsiya, 2021. 5. Vlasov V. A., Kurs po khimii vysokomolekulyarnykh soedineniy, Moskva: Mir, 2017. 6. Yakubov A. A., Sintetik polimerlar va ularning turlari, Toshkent: TDPU, 2020. 7. Ganiev M. R., Materialshunoslik asoslari, Toshkent: Talqin, 2022. 8. Smith J., Introduction to Polymer Science, Oxford University Press, 2019. 9. Lee S. & Park K., “Biocompatible and biodegradable polymers for medical applications,” Journal of Polymer Research, 2021. 10. Choi H. J., “Advances in Biodegradable Polymers,” Macromolecular Chemistry Reviews, 2020. 11. O‘razov M., Polimerlarning ekologik xususiyatlari, Toshkent: Universitet, 2023.