GRUPPALARNING FIZIKA FANIGA TATBIQLARI
Reja:
1.Analitik reaktsiyalar – ionli reaktsiyalardir.
2.Analitik reaktsiyalarning yo’nalganligi.
3.Eritmalarni bo’lib-bo’lib yoki sistemali analiz qilish.
4.Sifat analizida qo’llaniladigan reaktivlar.
5.Kationlarning analitik gruppalarga bo’linish printsiplari.
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar
Barcha kimyoviy reaktsiyalar muayyan sharoitlarda o’tkazilishi kerak. Undan chetga chiqish noto’g’ri natijalarga olib keladi. Reaktsiya amalga oshadigan muhit reaktsiyaning natijasiga ta‘sir etadigan muhim omillardan biridir.
Masalan: NH4 li muhitda Ag+ ni AgCI holida cho’kmaga tushirib bo’lmaydi. Shuning uchun analitik reaktsiyalarni o’tkazishdan avval muhitning rN ni aniqlash kerak.
Ma‘lum rN qiymatiga ega bo’lgan muhit yaratish maqsadida ishqor yoki qislotalardan foydalanish mumkin.
Analitik reaktsiyalarni amalga oshirishda temperatura ham sezilarli ta‘sir ko’rsatadi. Ba‘zi bir reaktsiyalarni sovuqda ayrimlarini xona temperaturasida, yana boshqalarini yuqori temperatura sharoitda o’tkazishga to’g’ri keladi. Masalan , Na+ va K+ ionlarini cho’ktirish reaktsiyasi sovuqda olib boriladi.
Kontsentratsiya ham reaktsiya tezligiga ta‘sir qiluvchi muhim omillardan biridir. Agar aniqlanayotgan ionning kontsentratsiyasi ushbu reaktiv ta‘sirida topilishi mumkin bo’lgan minimal kontsentratsiyadan kam bo’lsa, u holda reaktsiya ijobiy natija bermaydi.
Qo’shilayotgan reaktiv ta‘sirida hosil bo’ladigan birikma o’ta toyingan birikma hosil qiladigan miqdorda bo’lishi kerak, ana shundagina cho’kma hosil bo’ladi.
Analitik reaktsiyalar sezgir bo’lishi kerak. Reaktsiyaning sezgirligi qancha yuqori bo’lsa, u shuncha kam miqdordagi moddani aniqlashga imkon beradi.
Reaktsiyaning sezgirligi topilish minimumi va minimal (yoki chegara) kontsentratsiya (va chegara suyultirish) bilan harakterlanadi.
Topilish minimumi. Modda yoki ionning ayni reaktsiya yordamida ma‘lum sharoitda topilishi mumkin bo’lgan eng kichik miqdori uning topilish minimumi deb ataladi. Topilish minimumi grammning milliondan bir o’lushlari, ya‘ni mikrogrammlar (mgr) bilan ifodalanadi. U grekcha (gamma) xarfi bilan belgilanadi. 1 = 10-3mg= 0,000001 g = 1 10-6. Masalan, K+ ionini K2[PtCI6] kompleks tuzi ko’rinishida aniqlash reaktsiyasining topilish minimumi 0,1 .
Chegara suyultirish. V eritma necha marta suyultirilganda analitik reaktsiyaning ijobiy natija berishi saqlanib qolinishini ko’rsatadi.
S=1/ V –moddanig minimal kontsentratsiyasi deb ataladi. K+ ionini K2[PtCI6] holida aniqlashda minimal kontsentratsiya 1:100000 nisbat bilan ifodalanadi. Demak ushbu reaktsiya yordamida kaliy kationini 100000 ml suvda 1 grammdan ko’p miqdorlarda kaliy ioni bo’lgan eritmalarda aniqlash mumkin. Eritmaning ayni modda borligini ochish mumkin bo’lgan minimal hajmi = g v/106
Minimal kontsentratsiya eritmaning minimal hajmi va topilish minimumi orasida quyidagi bog’lanish mavjud.
q =c 106 yoki s=q/ 106
Bu yerda
c- minimal kontsentratsiya
q –topilish minimumi
-analiz uchun olingan minimal kontsentratsiyali eritma hajmi, ml hisobida
Misol, Si2+ ionlarining minimal kontsentratsiyasi 1: 250000 g/ml ga teng. Ammoniy gidroksid ta‘sir ettirib, Si2+ ionining bor-yo’qligini aniqlash uchun minimal kontsentratsiyali eritmadan eng kamida 0, 05 ml ishlatiladi. Bu reaktsiya yordami bilan mis ionining topilish minimumi hisoblab chiqarilsin.
Yechish: q = c 106 dan foydalanamiz:
S=1: 250000 g/ml; = 0,05 ml q =?
q = 1 0,05 106 / 250000 = 0,2 m kg
Eritmalarning tarkibini sifat jihatdan aniqlashda analitik reaktsiyalarning topilish minimumi 50 dan yuqori, minimal kontsentratsiyasi 1/5 107 g/ml dan kam bo’lmasligi kerak. Tekshirilayotgan eritma tarkibidagi modda miqdori kam bo’lsa, eritmani bug’latish bilan kontsentratsiyasi oshiriladi. So’ngra reaktiv ta‘sir ettiriladi.
Kimyoviy toza reaktivlarni qo’llash, ayni reaktsiyaga halal beradigan moddalarni ajratish yoki halal bermaydigan birikmalar holida o’tkazish (maskirovka qilish) ekstraktsiyalash, kationit va anionitlar yordamida eritmani kontsentrlash kabi tadbirlar bilan analitik reaktsiyalarni sezgirligini oshirish mumkin.
Analitik kimyoda u yoki bu elementga xos (xususiy) reaktsiyalar alohida ahamiyatga ega. Xususiy reaktsiya ushbu ionni boshqa ionlar ishtirokida ham aniqlash imkonini beradi Masalan: kraxmalning yod ta‘sirida ko’qarishi, ammoniy tuzlariga ishqorlar ta‘sir ettirilganda ammiak gazining ajralib chiqishi reaktsiyalar bunga misol bo’ladi.
Agar ionlar aralashmasiga qo’shilgan reaktiv faqat ba‘zi ionlar bilan reaktsiyaga kirishsa bunday reaktsiyalar selektiv reaktsiyalar deb ataladi.
Masalan: (NH4)2C2O4 tuzi kationlar aralashmasiga qo’shilganida faqat Sa2+, Ba2+,Sr2+ , n2+ kationlar bilan reaktsiyaga kirishadi.
Moddalarni analiz qilish protsessi ko’pincha eritma muhitida o’tkaziladi. Tuzlar, asoslar va qislotalar eritmada ionlarga dissotsilangan bo’ladi. Har bir ion xususiy hossalar i bilan boshqa ionlardan farqlanadi. Masalan, gidroksid ionlari ishqorlar eritmalaridan qaysi kation bilan bog’langanligidan kat‘iy nazar fenolftalein rangini qizil tusga kiritadi. Kimyoviy analiz uchun qo’llaniladigan birikmalar erituvchilarda (xususan suvda) yaxshi eriydi, ularning aksariyati kuchli elektrolitlardir. Demak birikmalar suvdagi eritmada ionlarga, to’liq dissotsilangan bo’ladi. Shunday qilib, analiz qilinayotgan eritmaga reagent eritmasidan tomizilganda kimyoviy reaktsiya ionlarga to’liq dissotsilangan bo’ladi. Shunday qilib, analiz qilinayotgan eritmaga reagent eritmasidan tomizilganda kimyoviy reaktsiya ionlar orasida sodir bo’ladi. Reaktsiyani amalga oshirishda ayrim ionlar asosiy rol oynaydi, qolgan ionlar esa reaktsiyaga kirishmaydi.
Bunga quyidagi reaktsiyalarni ko’rib chiqish bilan to’liq ishonch hosil qilish mumkin:
Sr(CH3COO)2 + ZnSO4 = ↓SrSO4 + Zn(CH3COO)2
Sr(NO3)2 + (NH4)2SO4 =↓SrSO4 + 2NH4NO3
SrCI2 + H2SO4 = ↓ SrSO4 + 2HCI
Barcha reaktsiyalarda oq rangli cho’kma – SrSO4 tuzi hosil bo’ladi. Shunga ko’ra eritmada Sr2+ kationlari bor yo’qligi aniqlanadi.
Yuqorida keltirilgan uchala reaktsiya tenglamalarini umumlashtirib, quyidagi ionli tenglama bilan ifodalash ham mumkin:
Sr2+ + SO2-4 = SrSO4
Demak Sr2+ kationi yordmida SO2-4 anionini va aksincha SO2-4 anioni bilan Sr2+ kationini aniqlash mumkin. Analitik reaktsiyalar ionlar orasida sodir bo’luvchi reaktsiyalar bo’lib, analiz natijasida biz kimyoviy modda erituvchida erishidan hosil bo’lgan kation va anionlarning eritmada mavjudligini aniqlaymiz.
Agar eritmada Ag+ kationi hamda NO-2 anioni borligi bilib olinsa, eritilgan modda AgNO3 formulaga to’g’ri keladi deb hulosa chiqarish mumkin.
Sifat analizida asosan almashinish reaktsiyasiga duch kelinadi. Ularning amalga oshishi bir qancha omillarga bog’liq. Reaktsiyani amalga oshiruvchi omillardan biri reaktsiya natijasida hosil bo’layotgan mahsulotlardan birining kam eruvchan bo’lishidir, masalan:
AgNO3 + NaCI = AgCI + NaNO3
Yoki
Ag+ + CI- = ↓ AgCI
Hosil bo’lgan AgCI tuzi juda kam eruvchan bo’lganligi uchun cho’kmaga tushadi.
Agar eritmada kontsentratsiyasi hamda valentliklari bir xil bo’lgan bir qancha ionlar bo’lsa, ular bir reaktiv bilan chuqtirilganda dastlab eruvchanligi kam birikma cho’kmaga tushadi. Masalan bir xil kontsentratsiyali - va CI- ionlari aralashmasidan iborat eritmaga AgNO3 tuzi eritmasidan asta sekin qo’shilganida birinchi bo’lib, Ag tuzining eruvchanligi AgCI ning eruvchanlikdan kam. Shuning uchun eritmadan ionlari batamom cho’kib bo’lganidan so’ng eritmadan ortiqcha Ag+ ionlari mavjud bo’lsa, CI- ionlari AgCI holida cho’kmaga tusha boshlaydi.
Reaktsiyani vujudga keltiruvchi omillardan yana biri reaktsiya maxsulotlaridan birining gazsimon bo’lishidir. Masalan, CO2-3 anionining bor-yo’qligini aniqlash uchun o’tkaziladigan sifat reaktsiyalaridan biri qarbonat qislota tuzlarining kuchli qislota N CI bilan reaktsiyaga kirishidir:
K2CO3 + 2HCI = 2KCI + H2O + CO2 yoki
CO2-3 + 2H+ = H2O + CO2
Almashinish reaktsiyasi maxsulotlaridan birining kam dissotsialanuvchan bo’lishini ayni reaktsiyani amalga oshiruvchi omillardan uchinchisi deb qarash mumkin.
Bunga misol qilib neytrallanish reaktsiyani ko’rsatish mumkin:
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O yoki
OH-+H+=H2O
Demak, ON- va N+ ionlarining o’zaro birikishi tufayli kam dissotsilanadigan H2O molekulasi hosil bo’ladi.
Reaktsiya maxsulotlarida birining o’ziga hos rangga ega bo’lishi ham analitik ahamiyatga, masalan Fe3+ kationini kaliy rodanid KCNS bilan aniqlashda qo’llaniladigan reaktsiya qizil-qo’ng’ir tusli temir rodanid hosil bo’lishi bilan amalga oshadi.
Xususiy reaktsiyalar yordamida ionlarini topishda ularni gruppalarga ajratib o’tirmay, tekshirilaetgan eritmalarning bir qismida topish (eki bo’lib-bo’lib analiz qilish) usuli qo’llaniladi.
Bo’lib-bo’lib analiz qilish usuli istalgan ketma-ketlik bilan o’tkazilishi mumkin. N.A.Tananaev taklif etgan bu usul eritmani analiz qilishda bir qadar qulayliklar yaratdi. Undan zavodlarda agrokimeviy laboratoriyalarda keng foydalaniladi.
Analiz davomida ishlatiladigan analitik reaktsiyalar xususiy bo’lmasa, chet ionlarning halal beradigan ta‘sirini yo’qotish mumkin bo’lmasa, ionlar aralashmasa sistemali usulda analiz qilinadi. Analiz qat‘iy ketma-ketlikka muvofiq amalga oshiriladi. Ionlar aralashmasi alohida gruppalarga bo’linadi, reagentlar qo’llab ayrim chet ionlar eritmadan ajratiladi. So’ngra ayni ion halal beruvchi omillar bo’lmagan sharoitlarda sifat reaktsiyasi yordamida aniqlanadi. Masalan: Sa2+ kationi uchun qo’llaniladigan xususiy reagent mavjud emas. Sa2+ kationini aniqlashda (NH4)C2O4 tuzidan foydalaniladi. Ammo u Va2+ kationi bilan ham oq rangli cho’kma hosil qiladi. Shuning uchun Sa2+ kationi
Sa2+ + S2O2-4 =↓ SaS2O4
Reaktsiyasi yordamida cho’ktirilishi uchun eritmada Va2+ kationi bor yo’qligini tekshirib ko’rish kerak. Buning uchun eritmaning bir qismidan foydalanib, Va2+ kationiga xos sifat reaktsiya o’tkaziladi. Bu maqsadda K2SrO4 reagentidan foydalanish mumkin.
Va2++ SrO2-4=↓Va SrO4
Reaktsiya natijasida sariq tusli cho’kma hosil bo’ladi Sa SrO4 tuzi esa suvda yaxshi eriydi. Cho’kma ajratilib, eritmadan (NH4)2C2O4 yordamida Sa2+ kationini aniqlash mumkin.
Agar Va2+ kationi eritmada yo’q bo’lsa, to’g’ridan-to’g’ri Sa2+ kationi yuqorida aytilgan reaktsiya yordamida topilishi kerak.
Sistemali va bo’lib-bo’lib analiz qilish usullarini bir-biriga qarama-qarshi qoyish mumkin emas.
Ko’pgina analizlarda har ikkalasidan ham birgalikda foydalaniladi. Murakkab tarkibli aralashmalar sistemali usul bilan analiz qilinayotgan ionlar gruppasini ajratishga yordam beruvchi gruppaviy reaktsiyalardan foydalaniladi. Bunday reaktsiyalarni yuzaga keltiradigan moddalar esa gruppaviy reaktivlar deb ataladi. Masalan Ag+,Hg2+,Pb2+, Ci2+ , va Vr3+ suyultirilgan miniral qislotali muhitda N2S ta‘sirida sulfidlar ko’rinishida cho’ktiriladi. Demak H2S kationlarining mazko’r gruppasi uchun umumiy reaktivdir. Organik birikmalarning analitik kimyoda reaktiv sifatida qo’llanilishi olimlardan M.A.Ilinskiy, L.A.Chugaev, I.I.Chernyaev, A.K.Babqolar nomi bilan bog’liq.
FeCI3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCI
Sariq qizil qo’ng’ir
yoki
Fe3+ + 3CNS- = Fe(CNS)3
Hosil bo’lgan Fe(CNS)3 tuzi suvda yaxshi eriydi.
Kam eriydigan gaz holida ajralib chiqadigan kam dissotsilanuvchan moddalar hosil qilish yo’li bilan ayrim ionlar eritma muhitidan chetlantirilsa, almashinish reaktsiyalari ko’tmagan natija beradi.
Reaktsiya natijasida yuqorida eslatilgan harakterdagi moddalardan birortasi hosil bo’lmasa, reaktiv va analiz qilinayotgan eritma tarkibidagi ionlar orasidagi kimyoviy reaktsiya amalga oshmaydi,
Masalan,
Va(NO3)2 +2NaCI = BaCI2 + 2NaNO3
Yoki
Va2+ + 2NO-3 + 2Na+ + 2CI- =Ba2+ + 2CI- +2Na+ + 2NO-3
Ionli tenglamasining chap va o’ng tomonida barcha ionlar eritmada o’zgarmay qolaveradi. Almashinish reaktsiyalarining yo’nalishini o’rganishdan kelib chiqadigan qonuniyatlar analiz o’tkazish protsesslarida muhim ahamiyatga ega. Ba‘zan analiz qilinayotgan eritmaga kuchli qislotaning ta‘sirini yo’qotish maqsadida eritmaga kuchsiz qislotaning tuzi qushiladi. Bu tadbirni amalga oshirish quyidagi almashinish reaktsiyasiga asoslangan, masalan
H2SO4 + 2CH3COOK = 2CH3 COOH + 2K2SO4
Yoki
H+ + CH3 COO- = CH3COOH
Sulfat qislota o’rniga kuchsiz sirka qislota hosil bo’ladi.
Kuchli ishqorni kuchsiz asos bilan almashtirish ham almashinish reaktsiyasiga asoslangan , masalan
NaOH + NH4NO3 +NH4OH
Yoki
OH- + NH4+ =NH4OH
Reaktsiya maxsulotlaridan biri NH4OH kuchsiz asosdir.
Ko’pgina analitik reaktsiyalarni o’tkazishda eritmada NO-3 anionining mavjudligi analiz natijasiga salbiy ta‘sir ko’rsatadi. Chunki nitrat ioni oksidlovchi xossasini nomoyon qiladi. Nitrat ionlarini yo’qotish uchun eritmaga sulfat qislota ko’shib, eritma quruq qoldiq hosil bo’lguncha bug’latiladi:
Sa(NO3)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HNO
Reaktsiya natijasida hosil bo’lgan nitrat qislota bug’lari uchib ketadi.
Analitik kimyoda reaktiv sifatida ko’p ishlatiladigan ba‘zi bir organik reaktivlar ustida to’xtalib o’tamiz.
-nitroza -naftol S10N6(NO)(OH) –Ilinskiy reaktivi deb ham ataladi. Undan kobalt ionini aniqlashda foydalaniladi. Bu reaktivning sirka qislotali eritmasi neytral kobalt tuzi eritmasidan SO3+ kationi bilan SO[S10N6(NO)O]3 tarkibli qizil –kungir rang kompleks birikma hosil qiladi va bu birikma cho’kmaga tushadi.
- Dimetilglioksim S4N8N2O2 yoki Chugaev reaktivi Ni2+ kationi bilan ammiakli muhitda lola rang qizil cho’kma [(CH3)2C2NOHNO]2Ni hosil qiladi. Dimetilglioksimning struktura formulasi:
N3S –S –S –SN3
″ ″
NO- N N - OH
Difeniltioqarbazon (ditizon) S6N5N = N-CS-NHNHC6H5 ko’kimtir-qora kristall modda , uchinchi analitik gruppa kationlari uchun juda sezgir reaktivlardan biri hisoblanadi.
Dipikrilamin C6H2(NO2)3]2NH sariq rang kristall modda, portlovchi, zaharli, kaliy kationi bilan qizg’ish-to’q sariq rangli mayda kristallardan iborat cho’kma hosil qiladi.
Oksixinolin S9N6NOH ammiakli muhitda Mg2+ kationi bilan sarg’ish yashil rangli cho’kma (S9N6NO)2 Mg hosil qiladi.
Alizarin S14N6O2(ON)2 alyuminiy gidroksid bilan kam eruvchan och qizil rangli birikma hosil qiladi.
Difenilamin (S6N5)2NH ok kristall, havoda qorayadi, sulfat qislotali muhitda NO2- anionlari bilan zangori tusli birikmalar hosil qiladi.
Oksidlovchilar (K2Sr2O7KmnO4 va xokazo) ishtirokida ham oksidlanib, zangori tusli birikmalar hosil qiladi.
Reaktiv sifatida organik modda ishlatiladigan analitik reaktsiya o’zining o’ta sezgirligi bilan ajralib turadi, ular yordamida juda oz miqdordagi moddalarni ham aniqlash mumkin.
Kupgina organik reaktivlvr ayrim ionlar uchun xususiy reaktivlar yordamida analiz uchun berilgan eritmaning bir qismi bilan to’g’ridan to’g’ri analitik reaktsiya o’tkazish mumkin. Shuning uchun ham kishlok xujaligi praktikasida tuprok usimlik va hayvon organizmidagi (mis, rux, kobalt, marganets, nikel va boshka) mikroelementlar miqdorini aniqlashda organik reagentlardan foydalaniladi.
Kationlarning analitik gruppalarga bo’linishining bir necha usuli mavjud. Ulardan eng kulay va kuprok qo’llaniladigan sulfid usuli hisoblanadi. Kationlarni vodorod sulfidga bo’lgan munosabati boyicha analitik gruppalarga ajratishni 1871 yilda N.A. Menshutkin taklif etgan. Kationlarning analitik gruppalarga bo’linishi D.I.Mendeleevning elementlar davriy sistemasi bilan chambarchas bog’liq bo’lib, elementlarning atom va ionlarining tuzilishidan kelib chikadi. Bu bog’lanish davriy sistemaning o’zun davrli variantida yaqqol namoyon bo’ladi.
Kationlarning analitik gruppalari bir-biridan vodorod sulfid yordamida quyidagicha ajratiladi.
1. Berilgan eritmaga dastlab 2n HCI eritmasidan qo’shib suvda erimaydigan xloridlar AgCI Hg2CI2 va PbCI2 hosil qiladigan kationlar cho’ktiriladi. Ag+, Hg2+2, Pb2+ kationlari suvda va qislotalarda erimaydigan sulfidlar ham hosil qiladi. Lekin ularni xloridlar holida cho’ktirib, cho’kmani alohida tekshirish kerak.
PbCI2 suvda yaxshi eriydi, shuning uchun Pb2+ ning bir qismi eritmada qoladi, umumiy reagent N2S ta‘sir ettirilganda PbS cho’kmaga tushadi. Ag+ , Hg2+2, Pb2+, kationlari turtinchi gruppa, kumush gruppachasini tashkil etadi.
Xloridlar cho’kma holida ajratib olingandan so’ng, xlorid qislotali eritmani ma‘lum qislotali muhitga keltirib unga N2S ta‘sir ettirilsa sulfidlari suyultirilgan qislotalarda erimaydigan kationlarning hammasi cho’kmaga tushadi. Bo’lar jumlasiga Cd2+, Cu2+ , Bi3+, Hg2+, Pb2+(turtinchi analitik gruppa) As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+ va Sn4+(beshinchi analitik gruppa) katiolari kiradi.
Sulfidlar cho’kmasini eritmadan ajratib olib, eritmaga ammiakli muhitda (NH4)2S (guruh reagenti) qo’shilsa, Fe2+, Fe3+, n2+, Mn2+, Ni2+ So2+ kationlari sulfidlar holida, Cr3+, AI3+, Ti4+ kationlari esa gidroksidlar holida cho’kmaga tushadi. (chunki bu uch kationning sulfidlari gidroksidlariga qaraganda yaxshirok eriydi). Ammiak ishtirokida (NN4)2S ta‘sirida cho’kadigan kationlar uchinchi analitik gruppani tashkil etadi.
Uchinchi analitik guruh kationlarining birikmalaridan iborat cho’kmani ajratib olingandan so’ng ammiakli muhitdagi eritmaga (NH4)2CO3 ta‘sir ettirib VaSO3, SrCO3 va SaSO3 lardan iborat cho’kma hosil qilinadi. Va2+ , Sr2+, Ca2+ katiolari ikkinchi analitik guruhni tashkil etadi.
Ikkinchi guruh qarbonatlaridan holi etilgan eritmadan MgCO3, Na2CO3, K2CO3 va (NH4)2CO3 tuzlari mavjud bo’ladi. MgCO3 tuzi toza holda suvda erimaydi. Ammo ammoniyli tuzlar ishtirokida uning eruvchanligi ortadi. Demak K+, Na+ , NH+4 va Mg2+ kationlari birinchi analitik guruhni tashkil etadi. (NH+4) kationi analiz boshlamasdan ilgari eritmaning bir qismidan foydalanib aniklanishi kerak, aks holda (NH4)2CO3 va (NH4)2S lar guruh reagentlari bo’lgani uchun eritmaga ammoniy ioni kirib qoladi. Bu guruhga kiruvchilar uchun guruh reagenti mavjud emas.
Ba‘zi bir molekulalarda va moddalarda elektron zichliklar bir xil taqsimlanmagan holat ham kuzatiladi, masalan, katta kvadrupol momentiga ega bo’lgan molekulalarda (azot molekulasi) yoki π – elektron bog’lariga ega bo’lgan (toyinmagan va aromatik uglevodorodlar molekulasi) moddalarda.
Elektrostatik nuqtai nazardan bunday molekulalarni multipollar deb qarash mumkin: molekulaning ayrim joylarida elektron zichliklarning taqsimlanishi bir xil bo’lmaydi. Qutbsiz kvadrupol moleklaga oddiy misol SO2 molekulasi. SO2 bog’lar dipollari to’g’ri chiziqqa tarqalgan bo’lib, yo’nalishi teskari tomonga yo’nalgan bo’ladi.
Etilen va benzol molekulalarida esa π – bog’lar hosil qiluvchi elektron bulutlar o’qi etilenda qo’shbog’ning tekisligiga perpendikulyar joylashgan. Etilen va benzol molekulalari adsorbillanganda ularning molekulalari sirtga tekis joylashadi. Agar adsorbentning sirtida gidroksil gruppalar bo’lsa, etilen va benzol molekulalaridagi π – elektronlari va gidroksil gruppalar orasida yaqin masofalarda o’ziga xos spetsifik ta‘sirlashuvlar yuzaga keladi, qaysiki bu ta‘sirlashuvi vodorod bog’lari ta‘sirlashuvi darajasiga yaqin deb qabul qilishimiz mumkin.
Shunday ta‘sirlashuvlar energiyasini adsorbat molekulasidagi zaryadlarning tarqalishi modeliga va adsorbat sirtidagi gidroksil gruppalarga asoslanib xisoblab chiqarish mumkin.
Benzol yoki etilen silikagelga adsorbillanishida bu energiya 2-4 kkal/mol gacha bo’ladi.
Dipollar, kvadrupollar va π – bolari bo’lgan molekulalar adsorbtsiyasi sirtdagi gidroksil gruppalarning chiqib ketishiga juda sezgirdir.
Silikagel sirtidagi ON- gruppalarning degidratatsiyalanishida suv, spirt, efir va boshqa qutbli molekulalar kabi azot (kvadrupol momentiga ega), toyinmagan va aromatik uglefodarodlar adsorbtsiyasi keskin pasayadi.
Adsorbat – adsorbat ta‘sirlashuvlar energiyasi.
Adsorbat – adsorbat tortishish kuchlarining energiyasi yig’ilib, adsorbat – adsorbent tortishish kuchlariga qo’shiladi va adsorbtsiyaning umumiy energiyasi ortishiga olib keladi. Adsorbtsiyaning izosterik issiqligi uchun qoyidagini yozamiz:
yoki
formulaga asosan:
formulani tuzamiz.
Bu yerda: bir xil toza sirtdagi adsorbtsiya issiqligi.
a va v monosloy uchun Van-der-vals tenglamasidagi itarishish va tortishish konstantalari; bir xil bo’lmagan sirtdagi adsorbtsiyaga adsorbat ta‘sirlashuvlar bu sirtning bir xil bo’lmaganligi tufayli niqoblanadi va sirtning to’lib borishi bilan adsorbtsiya issiqligi esa, o’smaydi. Sirtning bir xil bo’lmasligi turli markazlarning miqdori bilan xarakterlanadi. Avvalo katta adsorbtsiya energiyasiga ega bo’lgan markazlar to’ladi va ularning to’lib borishi bilan adsorbtsiya issiqligi pasayadi. Bu pasayish shunchalik kattaki nisbatan kuchsiz bo’lgan adsorbat-adsorbent ta‘sirlashuvlar energiyasining o’sishi ham kompensatsiya qila olmaydi.
Adsorbent sirtidagi gidroksil gruppalarning dipol va kvadrupol momentlariga, π – elektron bog’lariga ega bo’lgan molekulalarga nisbatan qanday axamiyatli o’rin egallashi to’g’risida yuqorida aytilgan edi. Shuning uchun gidroksil gruppalar yoki aktiv funktsional gruppalarning kontsentratsiyasini oshirish shunday molekulalarning adsorbtsiya energiyasini oshiradi. Adsorbent sirtidan xudda shunday aktiv funktsional gruppalarini yo’qotish molekulaning adsorblanishini kamaytiradi.
Sirtning aktiv funktsional gruppalarini noaktiv gruppalarga (masalan, ON gruppani OSN3 yoki OSi (SN)3 gruppalarga) almashtirish katta qiziqish oyg’otmoqda. Silikagel sirtidagi aktiv funktsional ON gruppani trimetilxlorsilan bilan reaktsiyasi orqali noaktiv bo’lgan trimetilsilil gruppalarga OSi (SN)3 almashtirish mumkin.
Katta inert gruppalarni payvandlash yo’li orqali qattiq, jism sirtini shunday ximiyaviy modifikatsiyalash nafaqat gidroksil gruppalar bilan spetsifik ta‘sirlashuvchi molekulalarning adsorbtsiya energiyasini pasaytirmasdan balki barcha molekulalarning adsorbtsiya energiyasini keskin pasaytiradi. Bu esa shunday modifikatsiyalangan qatlamining hosil bo’lishi natijasida ajsorbat molekulasi birinchidan qattiq jismning asosiy skeleti bilan to’g’ridan to’g’ri ta‘sir eta olmasa, ikkinchidan ular kam sonli atomlar bilan tuqnash keladi. Adsorbtsiya potentsial energiyasining hisobi bunday modifikatsiyalangan sirtda kondensatsiyalanish issiqligini kam qiymatini beradi.
Adsorbentlarning sirt va yuqori dispers jismlarni gruppalar bilan ximiyaviy modifikatsiyalash turli xil qoplovchi jismlarni va plastmassalarning xossalarini yaxshilashda amaliy jihatdan katta ahamiyatga egadir.
Adsorbtsiya vaqtida yutilgan komponentlarni maqsadga yo’naltirilgan holda so’ngi qayta ishlash uchun ularni adsorbent tarkibidan chiqarish lozim bo’ladi.
Adsorbent tarkibidan adsorbtsiya vaqtida yutilgan komponentlarning maqsadli yoki maqsadsiz holda chiqish jarayoni desorbtsiya deyiladi.
Xalq xo’jaligining turli tarmoqlarining tez sur‘atlar bilan rivojlanishi ayniqsa neft va gaz sanoati, yog’larni regeneratsiyalash va boshqa sohalar uchun juda ko’p ming tonnalab adsorbentlar zarur bo’ladi. Ishlab chiqarish adsorbtsion qurilmalarda adsorbentlarning adsorbtsiyalash xossasini saqlash maqsadida ularni aktivligini qayta tiklash yoki regeneratsiyalash zarur bo’ladi. Shuning uchun adsorbtsion jarayon tugagandan keyin adsorbentdan yutilgan komponentlarni desorbtsiyalash amalga oshiriladi.
Adsorbentlarni regeneratsiyalash yoki desorbtsiyalash jarayoni quyidagi asosiy usullar orqali amalga oshiriladi:
1. Yuqori adsorblanish effektiga ega bo’lgan va o’zi adsorbentdan chiqarilishi qiyin vaziyat tug’dirmaydigan komponentlarni siqib chiqarish usuli. Masalan, adsorbtsiyalangan uglevodorod gazlari aralashmalarini ajratish uchun desorbtsiyalovchi agent sifatida suv bug’ini qo’llash mumkin. Adsorbent tomonidan suv bug’ining yutilishi va oxirida uglevodorodlarning siqib chiqarilishidan ularning joylarini suv bug’lari egallaydi. Bu jarayonda suv bug’i kondensatlan6adi va kontsensatlanish issiqligining chiqishi yuzaga keladi hamda desorbtsiya jarayoni sodir bo’lishidan sistemaning umumiy temperaturasi ortadi. Uglevodorodlar desorbtsiyalangandan so’ng adsorbentning to’liq aktivligini tiklash uchun yutilgan namlikdan adsorbentni tozalash lozim bo’ladi. Buning uchun adsorbent quritiladi va adsorbtsiya jarayoni sodir bo’ladigan temperaturaga qadar sovutiladi.
Uglevodorodlarning suyuq aralashmalarini ajratishda adsorbtsiyalovchi agent sifatida yuqori adsorbtsiyalanish xususiyatiga ega bo’lgan turli xil organik suyuqliklar qo’llaniladi. Bu yerda shunga diqqatni qaratish lozimki, organik suyuqlik va yutilgan uglevodorod aralashmalarining suyuqliklari yuqori adsorbtsiyalanish xususiyati bilan farq qilishi lozim. Bunday desorbtsiyalovchi agentlarga past molekulyar tuzulishli aromatik uglevodorodlar, jumladan benzol, taluol, ksilol yoki ularning qutbli erituvchilar (spirt, ketonlar) bilan aralashmalari qo’llanilishi mumkin.
2. (qutbsiz erituvchilar) bilan adsorblangan komponentlarni siqib chiqarish. Bu hodisada desorbtsiya jarayoni adsorbent va u orqali utuvchi eritma orasidagi muvozanat holatining buzulishi hisobidan kelib chiqadi. Masalan, turli neft mahsulotlarini adsorbtsion ajratishda desorbtsiyalovchi agent sifatida benzin fraktsiyasidan foydalanish mumkin. Boshlang’ich aralashmalardan birinchi navbatda benzin fraktsiyasining o’zining past temperaturalarda qaynashligi bilan farq qiladi. Shuning uchun ham unga adsorbillangan birikmalar ya‘ni benzinga o’tgan komponentlar benzinni oddiy haydash usuli bilan haydab olishiga asoslanadi. Haydash orqali ajratib olingan benzin desorbtsiyalovchi agent sifatida yana ishlab chiqarish jarayoniga qayta tadbiq etiladi.
3. Adsorbentni qizdirish orqali adsorblangan komponentlarni bug’latish, yoki sistemadagi umumiy bosimni pasaytirish, jumladan, adsorblangan komponentlarning partsial bosimini pasaytirish usuli uchuvchi komponentlar aralashmalarini ajratishda qo’llaniladi. Bu jarayonda yutilgan aralashmalarni ajratish ularning adsorbent sirtidan bir vaqtda va bir xil tezlikda ajralib chiqmasligiga asoslanadi.
4. Oksidlovchi regeneya‘ni bu jarayonda adsorblangan komponentlarni adsorbent yuzasida kuydirish orqali amalga oshiriladi. Bu metod shunday vaqtda qo’llaniladiki, ya‘ni adsorblangan moddalar adsorbentga juda yuqori adsorblanish xususiyatiga ega bo’lgan bo’lsa, bu xildagi metodning yana bir qo’llanish sababi shundaki, adsorblangan moddalarni yuqorida ko’rib o’tilgan metodlar orqali ajratishning imkoni bo’lmasa, bunda yana shuni e‘tiborga olish lozimki, eng avvalo bu metodni qo’llash maqsadida yo’naltirilgan bo’lmog’i kerak, hamda adsorbent sirtini kuydirish vaqtida ajralib chiqadigan yonish mahsulotlari ekalogik jihatdan mumkin bo’lgan vaqtda va ishlab chiqarish jarayonlarida iqtisodiy jihatdan davlatga arzon bo’lgan vaqtdagina amalga oshiriladi. Bu metodga misol tariqasida adsorbent sirtidagi asfalten va smolasimon moddalarni kuydirish jarayonini ko’rsatib o’tish mumkin.
Ko’pchilik hollarda asdsorbentni aktivligini tiklashda yuqorida ko’rsatilgan metodlardan kompleks holda foydalaniladi. Adsorbentni regeneratsiyalash jarayonida u yoki bu metoddan foydalanish aniq sharoitdan kelib chiqqan holda tanlanadi. Bunda qoyidagilarga asosiy e‘tiborni qaratish kerak bo’ladi, ya‘ni ajratiluvchi aralashmaning xossasi, ishlab chiqarish masshtabi, jarayonning iqtisodiyligi, hamda atrof muhitni muhofaza qilish shartlarini hisobga olish lozim bo’ladi.
Desorbtsiya jarayoni yuqorida aytganimizdek temperaturaning ko’tarilishi bilan osonlashadi va hamda desorbtsiyalovchi agent sarfining oshirilishi ham desorbtsiya jarayonini osonlashishiga olib keladi. Gezsimon va oson uchuvchan komponentlarning desorbtsiyasi sistemada bosimning pasaytirilishi bilan ham osonlashadi. Ishlab chiqarish jarayonlarida adsorbtsion ajratishning iqtisodiyligi adsorbentni regeneratsiyalash jarayonining rejimidan kelib chiqadi. Shuning uchun energiyaning ko’p qismi desorbtsiyalash jarayonini amalga oshirish uchun sarf bo’ladi, jumladan, erituvchini haydash, desorbtsiya jarayoni sodir bo’ladigan darajagacha sistemaning temperaturasini ko’tarish, desorbtsiya jarayonidan keyin adsorbentda tutilib qolgan suv bug’i va erituvchini chiqarish uchun sarflanadigan energiya, oksidlovchi regeneratsiyani amalga oshirish vaqtida havo oqimini yuborish uchun sarf bo’ladigan energiya, quritish va boshqa shu kabi ishlarni amalga oshirishga sarf bo’ladi. Bundan ko’rinib turibdiki, ishlab chiqarish jarayonida energiyaning ko’p qismi desorbtsiyalash jarayoniga sarf bo’lishini bildiradi.
Desorbtsiyalovchi agentning ya‘ni suv bug’i,erituvchi va shunga o’xshashlarning sarflanishi desorbtsiyalovchi komponentlar va erituvchilarning adsorblanish qobiliyatiga bog’liq. Masalan, aktivlangan ko’mir ishtirokida gazsimon uglevodorodlar aralashmasini ajratishda foydalaniladi. Xuddi shuningdek desorbtsiyalashda suv bug’idan foydalaniladi. Kondensatlanmagan suv bug’ining sarfi.
1 kg desorbtsiyalangan moddaga 2,5 kg gacha to’g’ri keladi. Konlensatlangan suv bug’i esa adsorbentni isitishda adsorberni izolyatsiyalashga va uning korpusiga va sistemaning boshqa elementlariga sarflanadi. Kondensatlangan suv bug’ining umumiy miqdori 80-90% ni tashkil etib u ko’mirning o’zida qoladi.
Desorbtsiyalovchi agent sifatida qutbsiz erituvchilardan foydalanilganda desorbtsiyaning temperaturasi 80-1500S ga teng bo’ladi, erituvchining sarfi esa 100-400% adsorbent massasiga tenglashadi.
Qutbli erituvchilar bilan ishlaganda esa desorbtsiya 40-800S temperaturada sodir bo’ladi. Erituvchining sarfi esa 50-200% adsorbent miqdoriga to’g’ri keladi.
Desorbtsiyalash natijasida adsorbentning adsorbtsiyalash qobiliyati to’liq tiklanishi ham mumkin yoki jarayonning ishchi parametrlari tanlangan desorbtsiya metodi va desorbtsiyalovchi komponentlarning adsorbtsiyalanish qobiliyatlariga bog’liq holda qisman tiklanish ham mumkin.
Bir qator hodisalarda adsorbentning to’liq tiklanmasligi aniq bo’lib chiqdi. Shuning uchun adsorbentlarni ekspluatatsiyalash ishining bir muncha qisqartirilishi lozim ekanligi ko’rib chiqilgan.
Yuqorida aytganimizdek, qutbli erituvchilarni desorbtsiyalovchi agent sifatida qo’llanganda adsorbentning aktivligi to’liq darajaga tiklanadi. Ayniqsa, yana shuni ko’rsatib o’tish kerakki, oqsilovchilik regeneratsiyalashda adsorbentning aktivligi amaliy holda to’liq tiklanadi. Oksidlovchi regeneratsiyaning temperatura rejimi silikagel uchun 300-3500S ni, alyumosilikatlar uchun 600-6500S tashkil qiladi. Adsorbentning o’zini qizdirish yaramaydi. Bu holda ayni adsorbentning g’ovaklari erishi va uning struktura panjaralarining buzilishiga olib keladi va oxir oqibat adsorbentning tamoman ishdan chiqishiga sababchi bo’ladi.
Mashhur matematik olim T.А. Sarimsoqov — fizika-matematika fanlari doktori, professor, O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi akademigi, Davlat mukofotlari laureati. U mamlakatimiz va chet el matematiklari orasida ehtimollar nazariyasi, matematik analiz va funktsional analiz, umumiy topologiya va ularning tatbiqlari sohalaridagi tadqiqotlar muallifi sifatida tanilgan.
T.А.Sarimsoqov matematikaning yangi ilmiy sohasi – yarim maydonlar nazariyasi va uning ehtimollar nazariyasi, funksional analiz va umumiy topologiya tatbiqlariga asos solgan. Hozirda shu ilmiy yo‘nalish negizida T.А.Sarimsoqov yaratgan Toshkent funksional analiz ilmiy maktabi katta muvaffaqiyat bilan faoliyat olib bormoqda va rivojlanmoqda.
T.А.Sarimsoqov mohir pedagog va fan tashkilotchisi sifatida mamlakatimiz uchun ko‘plab matematiklarni tarbiyalab yetishtirdi, yana ham ko‘proq matematik olimlar shakllanishida rahnamolik qildi.
T.А.Sarimsoqov 1915-yilning 10-sentabrida Аndijon viloyatining Shahrixon qishlog‘ida (hozir Shahrixon shahri) tug‘ilgan. U o‘qishni shu yerdagi anʼanaviy maktabda boshlab, oilasi Qo‘qonga ko‘chib o‘tgandan keyin yangi sakkiz yillik maktabda davom ettirgan va uni 1931-yili tugatgan. Shundan so‘ng o‘qishni davom ettirish ishtiyoqida T.А.Sarimsoqov Toshkentga kelgan va O‘rta Osiyo davlat universiteti (hozirgi Mirzo Ulug‘bek nomidagi O‘zbekiston Milliy universiteti)ning tayyorlov fakultetiga o‘qishga kirgan. 1931-yilning sentabrida u fizika-matematika fakulteti talabaligiga qabul qilingan.
T.А.Sarimsoqovning olim sifatida shakllanishida mashhur matematik, Peterburg matematika maktabining eng kuchli vakillaridan biri bo‘lgan V.I.Romanovskiy katta rol o‘ynagan. V.I.Romanovskiyning ilmiy qiziqishlari O‘rta Osiyo davlat universitetida yanada rivoj topdi. V.I.Romanovskiy ajoyib olim va pedagog sifatida iqtidorli talabalarni ilmiy-tadqiqot ishlariga jalb qilar edi. Uning ehtimollar nazariyasi bo‘yicha o‘qigan sermazmun va qiziqarli maʼruzalari T.А.Sarimsoqovga katta taʼsir ko‘rsatdi. U ijodiy ishga – ehtimollar nazariyasining qiyin va o‘ta qiziqarli muammolarini hal qilish va natijalarni klassik analiz masalalarini yechishga tatbiq etish bilan shug‘ullana boshladi.
1936-yilda O‘rta Osiyo davlat universitetining fizika-matematika fakultetini muvaffaqiyatli tamomlagan T.А.Sarimsoqov aspiranturaga kiradi va unga rahbar sifatida V.I.Romanovskiy tayinlanadi.
T.А.Sarimsoqov ilmiy faoliyatini klassik analizning ortogonal ko‘phadlar ildizlarining taqsimotiga oid tadqiqotlar bilan boshladi va u bu muammolarni hal qilishda birinchi bo‘lib ehtimollar nazariyasini qo‘lladi. Bu esa unga, bir tomondan, yangi chuqur natijalar olishga imkon yaratgan bo‘lsa, ikkinchi tomondan, natijalarni soddaroq yo‘l bilan chiqarish, ayrim hollarda esa ko‘plab chet ellik matematiklar natijalarini kuchaytirish imkonini berdi.
Ehtimollar nazariyasining usullari bilan bir qatorda klassik ko‘phadlar ildizlarini taqribiy topishning ayrim usullarini qo‘llab, u ko‘phadlar ildizlarining asimptotik qiymatlari va eng katta ildizini baholash uchun formulalar va boshqa qator muhim xossalarni topdi. T.А.Sarimsoqovning bu tadqiqotlari klassik analiz bo‘yicha mashhur mutaxassislarning ham eʼtiborini tortdi. Bu tadqiqotlarning natijalari T.А.Sarimsoqov 1938-yilda muvaffaqiyatli himoya qilgan “Ikkinchi tartibli differensial tenglamalar integrallari ildizlarining taqsimoti va ayrim algebraik tenglamalarni asimptotik yechimi” mavzusidagi nomzodlik dissertatsiyasiga asos bo‘ldi.
T.А.Sarimsoqov taklif etgan bu metod nafaqat klassik ortogonal ko‘phadlarni tadqiq qilishda, balki ikkinchi tartibli differensial tenglamalarning tebranuvchi yechimlaridan iborat funksiyalarni o‘rganishda ham qo‘l keldi. Keyinchalik T.А.Sarimsoqov o‘z metodini takomillashtirib, ko‘phadlarning ixtiyoriy ketma-ketliklari ildizlarining taqsimotini va boshqa xossalarini ham o‘rgandi. Bu soha bo‘yicha olingan natijalar potensiallar nazariyasida muhim tadbiqlarga ega bo‘ldi.
T.А.Sarimsoqov 1938-yilda Moskva davlat universitetida atoqli olim А.N.Kolmogorovning ilmiy seminarida o‘z ilmiy tadqiqotlari natijalari bo‘yicha maʼruza qildi va shundan keyin ular o‘rtasida yaqin ilmiy hamkorlik yuzaga keldi.
T.А.Sarimsoqov 1938-yilning sentabridan O‘rta Osiyo Davlat universiteti fizika-matematika fakultetida dotsent, 1938-yildan 1941-yilning avgustigacha Umumiy matematika kafedrasi mudiri va dekan muovini lavozimida faoliyat ko‘rsatdi.
1941–1945-urush yillarida haqiqiy harbiy xizmatda bo‘lgan T.А.Sarimsoqov ehtimollar nazariyasi, matematik statistika va ularning tadbiqlari bilan astoydil shug‘ullanishda davom etdi. U chekli Markov zanjirlarini tekshirishga oid V.I.Romanovskiy taklif qilgan matritsalar metodini holatlar to‘plami sanoqli va uzluksiz bo‘lgan Markov zanjirlari uchun kengaytirishga, shuningdek, katta sonlar qonuni, markaziy limit teorema, takroriy logarifm qonuni va ehtimollar nazariyasining boshqa klassik teoremalarini holatlar to‘plami sanoqli va uzluksiz bo‘lgan Markov zanjirlari uchun isbotlashga muvaffaq bo‘ldi.
T.А.Sarimsoqov 1942-yilda “Holatlar to‘plami sanoqli bo‘lgan birjinsli stoxastik jarayonlar nazariyasiga doir” mavzusida doktorlik dissertatsiyasini muvaffaqiyatli himoya qildi. Shu yilning noyabrida unga fizika-matematika fanlari doktori ilmiy darajasi va professor ilmiy unvoni berildi.
1940–1950-yillarda T.А.Sarimsoqov Markovning bir jinsli zanjirlari nazariyasi va uning sinoptik metereologiyaga tadbiqlarini rivojlantiradi. Bu tadqiqotlar orasida Markov zanjirlari nazariyasini bayon qilishga oid А.N.Kolmogorov va V.I.Romanovskiy uslublarining sinteziga oid natijalar alohida eʼtiborga sazovor.
Birjinsli Markov zanjirlari nazariyasiga doir natijalarni T.А.Sarimsoqov o‘zining 1954-yilda Moskvada nashr etilgan “Markov jarayonlari nazariyasi asoslari” nomli monografiyasida bayon qildi. Mazkur monografiya to‘ldirilgan holda 1988-yilda Toshkentda qaytadan nashr qilindi.
T.А.Sarimsoqovning qator ishlari bir jinsli bo‘lmagan chekli Markov zanjirlari, shuningdek, holatlar to‘plami chekli intervaldan iborat bo‘lgan birjinsli Markov zanjirlarining ergodikligi, regulyarligi kabi xossalarini o‘rganishga bag‘ishlangan.
Stoxastik matritsalar ketma-ketliklarini tuzilish nuqtai nazaridan o‘rganish unga birjinsli bo‘lmagan Markov zanjirlarining ergodiklik xossalari haqidagi ko‘plab tasdiqlarni yaxlit usulda yangicha bayon qilish imkonini berdi. Bu tadqiqotlarni keyinchalik avstraliyalik matematik Y.Seneta davom ettirdi. Markov zanjirlari bo‘yicha ilmiy tadqiqotlar olib borar ekan, T.А.Sarimsoqov shu bilan birga chiziqli birjinsli integral tenglamalarga ham oid qator natijalar oldi. T.А.Sarimsoqov tadqiqotlarida uning ilmiy qiziqishlari doirasining keng ko‘lamliligi va ko‘p qirraliligi, chuqur nazariy ishlanmalarni konkret amaliy masalalar bilan uyg‘unlikda olib borish salohiyati namoyon bo‘ldi. Bu o‘rinda, Toshmuhammad Аlievich bir necha yil davomida Markov zanjirlarining ehtimollik sxemalarini O‘rta va Old Osiyodagi sinoptik jarayonlarni o‘rganishga tadbiqlari bilan shug‘ullanib, salmoqli natijalarga erishganini qayd etish o‘rinli.
T.А.Sarimsoqovning asosiy g‘oyalaridan biri — metereologik hodisalarning vaqt bo‘yicha evolyutsiyasini diskret Markov zanjiri sifatida talqin qilishdan iborat bo‘lib, bu g‘oya juda ham samarali bo‘lib chiqdi hamda geofizik-sinoptik olimlar V.А.Bugayev, V.А.Jorjio va boshqalar bilan hamkorlikda amaliyotga muvaffaqiyatli tadbiq etildi. Xususan, O‘rta va Old Osiyo sinoptik jarayonlarining kalendar turlari tuzildi, atmosferaning sirkulyatsiyasi bilan bog‘liq qonuniyatlar topildi. Natijada O‘rta Osiyo iqlimining sovuq va issiq yarim yilliklardagi dinamikasi sxemasi yaratilib, xalq xo‘jaligida katta ahamiyatga ega bo‘lgan amaliy tavsiyalar ishlab chiqildi.
Bu ishlari uchun T.А.Sarimsoqov va uning yuqorida nomlari qayd etilgan hamkorlari Davlat mukofotiga sazovor bo‘ldilar, tadqiqotlar natijalari esa 1957-yilda Toshkentda nashr qilingan “O‘rta Osiyo sinoptik jarayonlari” nomli fundamental monografiya mazmunini tashkil etdi.
1960-yili samarali ilmiy faoliyati uchun T.А.Sarimsoqovga “O‘zbekistonda xizmat ko‘rsatgan fan va texnika arbobi” faxriy unvoni berildi.
50-yillar oxiri va 60-yillar boshlarida T.А.Sarimsoqov ilmiy faoliyatida tartiblangan topologik vektor fazolarni o‘rganish va ularni tadbiq qilish bilan bog‘liq yangi davr boshlanadi.
M.G.Kreyn, L.V.Kantorovich va ularning shogirdlariga tegishli tartiblangan fazolar nazariyasi bo‘yicha ishlarini tahlil qilish natijasida T.А.Sarimsoqov professorlar M.Y.Аntonovskiy va V.G.Boltyanskiy bilan birgalikda yangi matematik obyekt — topologik yarim maydon tushunchasini kiritdilar, bu obyektning xossalarini o‘rganish va umumiy topologiya, funksional analiz va ehtimollar nazariyasiga tadbiq qilish bo‘yicha keng dastur ishlab chiqdilar.
Toshmuhammad Аlievich mazkur tadqiqotlarga ko‘plab olimlar va iqtidorli yoshlarni jalb etdi. Bu bejiz emas edi.
Topologik yarimmaydon — bu ko‘paytirish amaliga qisman teskari amal (bo‘lish) imkoni bor bo‘lgan maxsus tartiblangan topologik xalqa bo‘lib, u baravariga metrik fazo, normalangan fazo, Gilbert fazosi kabi muhim tushunchalarni umumlashtirish imkonini beradi. Bundan tashqari, yarimmaydon vositasida metrikalangan va normalangan fazolarga asoslangan yangi yondashuv — umumiy topologiyaning metrizatsion teoremalarini, topologik algebra va funksional analizning ko‘plab klassik teoremalarini umumlashtirish va kuchaytirishga olib keldi.
T.А.Sarimsoqov yarimmaydonlar ustida normalashtirish g‘oyasini qo‘llab, А.N.Tixonovning qo‘zg‘almas nuqta haqidagi klassik teoremasining eng ixcham isbotini taklif etdi.
Topologik yarimmaydonlar va ularning tadbiqlari sohasida olingan dastlabki asosiy natijalar T.А.Sarimsoqovning M.Y.Аntonovskiy va V.G.Boltyanskiy bilan birgalikda yozgan “Bul topologik algebralari” (Toshkent, 1963-y.) monografiyasida hamda 1966-yilda “Успехи математических наук” jurnalida bosilgan shu nomdagi maqolada batafsil bayon qilindi. Bu monografiya uchun mualliflar 1967-yilda M.Beruniy nomidagi O‘zbekiston davlat mukofoti bilan taqdirlandilar. Monografiya АQShda ingliz tiliga tarjima qilinib nashr etildi.
Yarimmaydonlar va Bul algebralari nazariyasi T.А.Sarimsoqovga ehtimollar nazariyasini algebra nuqtai nazaridan bayon qilish imkonini berdi. 1969-yilda bosmadan chiqqan uning “Topologik yarimmaydonlar va ehtimollar nazariyasi” (Toshkent) monografiyasida mazkur konsepsiya o‘zining sistematik ifodasini topdi.
Ehtimollar nazariyasi asoslariga algebraik yondoshuv g‘oyasi keyinchalik T.А.Sarimsoqov va uning shogirdlari tomonidan tartiblangan algebralar nazariyasi hamda nokommutativ (kvant) ehtimollar nazariyasi sohalaridagi keyingi tadqiqotlarida yanada rivojlantirildi.
Nokommutativ integrallar nazariyasining rivojlanishi o‘lchanuvchi funksiyalar (tasodifiy miqdorlar) algebrasining nokommutativ variantini yaratish zaruratiga olib keldi. Bu mohiyatan J.Fon Neyman va I.Kaplanskiy algebralariga biriktirilgan o‘lchamli va lokal o‘lchamli operatorlar algebrasi edi. Ular nokommutativ integrallash va kvant ehtimollar nazariyasida o‘lchamli funksiyalar algebrasi rolini o‘ynashi bilan muhimdir.
T.А.Sarimsoqov ilmiy maktabida olib borilgan tadqiqotlarda xossalariga ko‘ra o‘lchamli va lokal o‘lchamli operatorlar algebrasiga yaqin bo‘lgan tartiblangan involyutiv va Ber algebralari tushunchalari kiritildi. Gilbert fazolaridagi chegaralangan va chegaralanmagan o‘z-o‘ziga qo‘shma operatorlar algebrasi sifatida talqin etiladigan tartiblangan Yordan algebralari nazariyasi va ularning ehtimollik nazariyasidagi tadbiqlari bo‘yicha ham tadqiqotlar olib borildi.
Bu sohadagi tadqiqotlar natijalari 1983-yilda Toshkentda nashr etilib, ilmiy jamoatchilik tomonidan keng eʼtirof etilgan “Tartiblangan algebralar” (mualliflar: T.А.Sarimsoqov, Sh.А.Аyupov, J.H.Hojiev, V.I.Chilin) monografiyasida jamlangan.
T.А.Sarimsoqov va uning hamkorlari tomonidan amalga oshirilgan yana bir turkum tadqiqotlarda nokommutativ algebralar, ayniqsa operatorlar algebralari nazariyasi salmoqli o‘rin tutdi. Gilbert fazolaridagi operatorlar algebralarining xossalarini, operatorlar algebralaridagi holatlarni va bu yerda hosil bo‘ladigan ehtimolliklar taqsimotlarini o‘rganuvchi mazkur nazariya kvant statistik mexanikasining matematik apparati vazifasini o‘taydi (shuning uchun ham kvant ehtimollar nazariyasi deb yuritiladi).
O‘tgan asrning so‘nggi o‘n yilliklarida nokommutativ ehtimolliklar nazariyasida salmoqli natijalarga erishildi va uning rivojiga T.А.Sarimsoqov maktabi vakillari muhim hissa qo‘shdilar. Chunonchi, T.А.Sarimsoqov va uning shogirdlari tomonidan kuchsiz bog‘liqli operatorlar yig‘indilari uchun markaziy limit teorema va kuchaytirilgan katta sonlar qonuni olindi va bu nazariyalarning qo‘llanilish chegaralari ko‘rsatildi.
Bu borada kvadrati bilan integrallanuvchi o‘lchamli operatorlar fazosida individual ergodik teorema va shartli matematik kutilmalarning yaqinlashishi haqidagi teoremalar olindiki, ular xususiy holda — chegaralangan operatorlar uchun qo‘shimcha shartlarda Y.G.Sinay, V.V. Аnshelevich, K.Lens, F.Yedon va boshqalarning ishlarida isbotlangan edi.
1985-yilda T.А.Sarimsoqovning “Kvant ehtimollar nazariyasiga kirish” (Toshkent) monografiyasi nashr etildi va unda nokommutativ ehtimollar nazariyasining asosiy tushuncha va usullari chekli matritsalar algebrasi va Gilbert fazosidagi chegaralangan operatorlar algebrasi misollarida sistemali bayon qilindi.
T.А.Sarimsoqov ilmiy qiziqishlarining keng ko‘lamliligi va ko‘p qirraliligi, chuqur nazariy tadqiqotlarni amaliy masalalar bilan mutanosiblikda olib bora olish salohiyati uning umrining oxirgi yillarida kvadratik operatorlar nazariyasi va uning biologiyadagi tadbiqlariga bag‘ishlangan tadqiqotlarida yana bir marotaba namoyon bo‘ldi.
T.А.Sarimsoqov tomonidan 170 dan ortiq ilmiy ishlar, 8 ta monografiya va ikkita darslik, ko‘plab ilmiy-ommabop maqolalar nashr etilgan.
Olim O‘zbekistonning yirik fan tashkilotchilaridan biridir. U O‘zbekiston Fanlar akademiyasining tamal toshini qo‘yganlar safida bo‘lgan, 1943-yildan akademiya aʼzosi, 1946-yildan 1952-yilgacha uning prezidenti bo‘lgan.
T.А.Sarimsoqovning tashabbusi va faol ishtirokida 1963-yilda Toshkentda topologiya va uning tadbiqlari bo‘yicha IV Umumittifoq ilmiy konferensiyasi, shuningdek yana ko‘plab konferensiya va seminarlar (xususan, 1965-yil sentabrida ergodik nazariya bo‘yicha, 1975-yil mayida gruppalarning tasvirlari va ularning tadbiqlari bo‘yicha xalqaro anjumanlar) o‘tkazilib, bu tadbirlar O‘zbekistonda matematikaning eng zamonaviy sohalari rivojlanishiga turtki bergan.
T.А.Sarimsoqov samarali ilmiy tadqiqotlarini pedagogik va jamoat ishlari bilan uyg‘unlikda olib borgan. Uning pedagogik faoliyati ToshDU (hozirgi O‘zbekiston milliy universiteti)ning matematika fakulteti bilan chambarchas bog‘langan edi. T.А.Sarimsoqov doktorlik dissertatsiyasini himoya qilib armiya safidan qaytgach, 1942-yilda bu dargohga ishga kelgan, avval Umumiy matematika kafedrasiga, 1944-yildan 1957-yilgacha esa Ehtimollar nazariyasi va matematik statistika kafedrasiga rahbarlik qilgan.
Dostları ilə paylaş: |