1
ÓZBEKSTAN RESPUBLÍKASÍ JOQARÍ HÁM ORTA ARNAWLÍ
BÍLÍMLENDÍRÍW MÍNÍSTRLÍGÍ
ÁJÍNÍYAZ ATÍNDAǴÍ NÓKÍS MÁMLEKETLÍK PEDAGOGÍKALÍQ
ÍNSTÍTUTÍ
FÍZÍKA MATEMATÍKA FAKULTETÍ
FÍZÍKA OQÍTÍW METODÍKASÍ KAFEDRASÍ
Fizika hám astronomiya oqıtıw metodikası qanigeliginiń 3
g
-kurs talabası
Ospanova Saltanattıń
Ulıwma fizika paninen
KURS JUMÍSÍ
Teması: Sublimaciya. Puwlanıw hám kondensaciya. Hawanıń ıǵallıǵı
Qabıllaǵan:
f-m.i.k.docent K. Turdanov
Orınlaǵan:
Ospanova S
NÓKÍS – 2022 jıl
2
REJE:
Í. KIRISIW
ÍÍ-TIYKARǴI BÓLIM
1. QATTÍ DENELERDÍŃ ERÍWÍ HÁM QATÍWÍ
2. SUBLIMACIYA. PUWLANIW HÁM KONDENSACIYA.
3. TOYINǴAN HÁM TOYINBAǴAN PUW. QAYNAW
4 HAWANIŃ IǴALLIǴI. HAWANIŃ SALISTIRMALI IǴALLIǴIN
ÓLSHEW
ÍÍÍ. JUWMAQLAW
ÍV. PAYDALANILǴAN ÁDEBIYATLAR
3
KIRISIW
Hár bir jámiyettiiń keleshegi onıń ajıralmaytuǵın bólegi hám turmıslıq
zárúrshiligi bolǵan tálim sistemasınıń qaysı dárejede rawajlanǵanlıǵı menen
belgilenedi. Búgingi kúnde ǵárezsiz rawajlanıw jolınan baratırǵan
mámleketimizdiń úzliksiz tálim sistemasın reformalaw hám jetilistiriw, jańa sapa
basqıshına kóteriw oǵan aldıńǵı pedagogikalıq texnologiyalardı engiziw hám de
tálim natiyjeliligin asırıw mámleket siyasatı dárejesine kóterildi. “Tálim
tuwrısında” gi nızam hám “Kadrlar tayarlaw milliy programması” dıń qabıl etiliwi
menen úzliksiz tálim sisteması arqalı zamanagóy kadrlar tayarlawdı tiykarı
jaratıldı.
Kurs jumısınıń aktuallılıgı:
Sublimaciya. Puwlanıw hám kondensaciya.
Hawanıń ıǵallıǵı quramalı process bolıp onıń túsinikli bolıwın tamiynlewde
zamanagóy pedagogikalıq texnologiya hám interaktiv metodlardan paydalanıw
házirgi kún tálim beriw processiniń aktual mashqalası esaplanadı.
Kurs jumısınıń maqseti:
Bılım berıw orınlarında Sublimaciya. Puwlanıw
hám kondensaciya. Hawanıń ıǵallıǵı temasın oqıtıwda zamanagóy oqıtıw usılları
- interaktiv usıllar, innovciyalıq texnologiyalar ornı hám áhmiyeti kútá úlken bolıp
tabıladı. Pedagogikalıq texnologiya hám olardıń tálimde qollanılıwına tiyisli
bilimler, tájiriybe studentlerdi bilimli hám jetik ilmiy tájriybege ıyelewlerin
támiyinleydi. Ínnovciyalıq texnologiyalar pedagogikalıq process hám de
oqıtıwshı hám student iskerligine jańalıq, ózgerisler kirgiziw bolıp onı ámelge
asırıwda tiykarınan interaktiv usıllardan paydalanıladı.
Kurs jumısınıń wazıypası:
Studentlerdi kún sayın asıp baratırǵan
informaciya -tálim ortalıǵı sharayatında ǵárezsiz túrde iskerlik kórsete alıwǵa
informaciya aǵımınan aqılǵa say paydalanıwǵa úyretiwden ibarat esaplanadi.
Onıń ushın olarǵa úzliksiz túrde ózbetinshe islew múmkinshiligi hám sharayatın
jaratıp beriw zárúr.
Kurs jumısınıń ámeliy áhmiyeti:
Sublimaciya. Puwlanıw hám
kondensaciya. Hawanıń ıǵallıǵı temasın oqıtıwda, zerikarli sabaqlar ornına
sabaqlardı shólkemlestiriwge juwapkershilik menen jantasatuǵın, kásiplik bilgir,
4
metodikalıq uqıpǵa iye, juwapkerli, zamanagóy, interaktiv pedagogikalıq
texnologiyanı jetilisken ózlestirip alǵan, innovatsiyalar tiykarında tálimdi payda
ete alatuǵın oqıtıwshılarǵa talap asıp barıp atır. Tálimde materiallıq baza,
standart,
oqıw
jobalar,
programma
hám
sabaqlıqlar
qanshellilik
rawajlanıwdırılmasın, kutilgen tiykarǵı nátiyjege erisiw, tereń hám puqta bilim
beriw, joqarı sapa daǵı ózlestiriwge erisiw tikkeley teoriyalıq hám ámeliy
shınıǵıwlardı alıp baratuǵın oqıtıwshınıń dóretiwshiligi, ızleniwshiligi, ilmiy
tájriybesine pedagogikalıq uqıpına baylanislı bolıpqalaberedi.
5
Qattı denlerdiń eriwi hám qatıwı
Qattı denege ıssılıq beriw jolı menen onı suyıq halatqa keltiriwge boladı.
Kristall deneni eritiw ushın oǵan ıssılıq berip, onıń temperaturasın kóterip
barayıq. Kristall dene temperaturası belgili temperaturaǵa jetkende ol eriy
baslaydı.
Kristall deneniń eriw hám qatıw proceslerin
qorǵasın mısalında kórip shıǵayıq. Onıń eriw hám
qatıw temperaturasın grafik túrinde bereyik. Bunıń
ushın koordinatanıń abssissa kósherine qorǵasınǵa
berilip atırǵan ıssılıq muǵdarın, ordinata kósherine
bolsa kristall temperaturasınıń ózgeriwin keltireyik
(1-súwret). 27 °C (300 K) temperaturalı massası 0,1 kg bolǵan qorǵasındı alayıq.
Onı qıyın eriytuǵın metall ıdısqa salıp, jıllılıq berip barayıq. Bul jıllılıq qattı
halattaǵı qorǵasınnıń temperaturasın kóteriwge sarplana baslaydı. Bunda
qorǵasınǵa berilgen jıllılıq onıń ishki energiyasın kóbeytiwge jumsaladı.
Qorǵasın temperaturası 327 °C (600 K) ge jetkende ol eriy baslaydı hám erip
bolǵansha onıń temperaturası ózgermeydi. Bul temperatura qorǵasınnıń eriw
temperaturası bolıp esaplanadı.
Zattıń qattı halattan suyıq halatqa ótiw procesi eriw dep
ataladı.
Kristall deneniń eriw procesindegi temperaturası usı
kristalldıń eriw temperaturası dep ataladı.
Eriw temperaturasındaǵı kristall dene pútkilley suyıqlıqqa
aylandırıw ushın jumsalǵan jıllılıq muǵdarı eriw jıllılıǵı delinedi.
1- súwret
6
Berilgen 0,1 kg massalı qattı túrdegi qorǵasın temperaturasın 27 °C den 327
°C ǵa shekem kóteriw ushın
kDj
Dj
K
K
kg
K
kg
Dj
T
T
m
c
Q
9
,
3
3900
)
300
600
(
1
,
0
130
)
(
1
2
jıllılıq muǵdarı jumsaladı (1-súwrette berilgen grafiktiń O-A bólimi).
Qorǵasınnıń temperaturası 327 °C (600 K) ǵa jetkende keyingi berilgen
jıllılıq muǵdarı kristall reshyotkasın ıdırata baslaydı hám kristall eriy baslaydı.
Qorǵasın tolıq erip bolǵansha onıń temperaturası ózgermeydi (grafiktiń A-B
bólimi). Berilgen bul energiya kristall reshyotkasın ıdıratıwǵa, onıń atomları
arasındaǵı óz ara tásirin azaytıwǵa, yaǵniy qorǵasınnıń
suyıq halına ótiwine
jumsaladı.
Eriw procesinde kristall suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolmaǵansha onıń
temperaturası ózgermeydi. Qorǵasın suyıqlıqqa tolıq aylanıp bolǵannan keyin
onıń temperaturası jáne kóteriledi. (grafiktiń B-C bólimi). Bunda berilgen jıllılıq
suyıq halattaǵı qorǵasın atomlarınıń qozǵalıw tezligin asırsa, yaǵnıy
kinetikalıq
energiyasın asırıwǵa
jumsaladı.
Suyıq halattaǵı qorǵasındı qızdırıwshı ot óshirilse, yaǵnıy oǵan energiya
beriw toqtatılsa, ol suwıy baslaydı (grafiktiń C-B bólimi). Bunda qorǵasın
atomlarınıń kinetikalıq energiyası, yaǵniy zattıń
ishki energiyası azaya baslaydı.
Qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵadı.
Suyıq qorǵasın suwıp, 327 °C (600 K) ge jetkende onıń temperaturası
ózgermey qaladı (grafiktiń B-A bólimi). Bul temperatura
qorǵasınnıń qatıw
temperaturası
bolıp esaplanadı. Biraq qorǵasınnan jıllılıq ajıralıp shıǵıwı dawam
etedi. Bunda qorǵasın atomlarınıń kinetikalıq energiyası kemeye baslaydı hám
atomlar tártipli túrde jaylasa baslaydı. Bul process
zattıń qatıwı
yaki
kristallasıwı
delinedi.
Qorǵasın qattı halatqa ótip bolǵannan keyin onıń temperaturası jáne túse
baslaydı (grafiktiń A-O bólimi). Atomlardıń kinetikalıq energiyası azayıwı
esabınan onıń
ishki energiyası azaya
baslaydı. Bunda temperature dáslepki 27
°C ǵa shekem túskenshe qorǵasın átirapqa jıllılıq uzatadı. Tolıq kristall halatına
7
qaytıp, 327 °C dan 27 °C ǵa shekem suwıǵansha qorǵasınnan 3,9 kJ jıllılıq
muǵdarı ajıralıp shıǵadı.
Basqa barlıq kristall denelerdiń eriw hám qatıw procesleri qorǵasındikindey
boladı. Kórip shıǵılǵan eriw hám qatıw proceslerden tómendegidey juwmaqqa
keliwge boladı:
Qorǵasın sıyaqlı basqa kristall deneler de anıq eriw (qatıw) temperaturasına
iye. Tómendegi kestede ayırım denelerdiń eriw temperaturası keltirilgen
1-keste
№
Zat
t
e
, °C №
Zat
t
e
, °C
№
Zat
t
e
, °C
1
Sınap
-39
5
Cink
420
9
Shoyın
1220
2
Muz
0
6
Alyuminiy
660
10
Temir
1539
3
Qalayı
232
7
Altın
1064
11
Platina
1769
4
Qorǵasın 327
8
Mıs
1083
12
Volfram 3410
Zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı. Amorf denelerdiń eriwi hám qatıwı
Anıqlama boyınsha m massalı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı tómendegishe
ańlatıladı:
1. Kristall deneniń eriw hám qatıw temperaturaları birdey boladı.
2. Kristall dene eriw procesinde sırttan qansha jıllılıq muǵdarın
alsa, qatıw procesinde sırtqa sonsha jıllılıq muǵdarın beredi.
3. Kristall deneniń eriw hám qatıw proceslerin kórsetiwshi jıllılıq
grafikleri ústpe-úst túsedi.
Eriw temperaturasında 1 kg kristall zattı tolıq eriwi ushın kerek
bolatuǵın jıllılıq muǵdarı zattıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı dep ataladı
hám λ (Lyamda) menen belgilenedi.
8
m
Q
e
(1)
bunda Q
e
–eriw temperaturasında zattı suyıqlıqqa aylandırıw ushın kerek
bolatuǵın jıllılıq muǵdarı. λ tiykarınan Dj/kg hám kDj/kg birliklerde ólshenedi.
(1) formuladan salıstırmalı eriw jıllılıǵı λ bolǵan m massalı deneni eriw
temperaturasında eritiw ushın kerek bolatuǵın jıllılıq muǵdarın tómendegishe
ańlatıw múmkin:
m
Q
e
(2)
Ayırım kristallardıń salıstırmalı eriw jıllılıǵı tómendegi kestede berilgen.
2-keste
№
Zat
λ, kDj/kg
№
Zat
λ, kDj/kg
1
Sınap
12
6
Gúmis
105
2
Qorǵasın
25
7
Mıs
205
3
Qalayı
60
8
Temir
266
4
Altın
64
9
Muz
334
5
Polat
84
10 Alyuminiy
385
Amorf denelerdiń eriwi hám qatıwı
Amorf denege jıllılıq berilgende onıń temperaturası
aldın bir tegis joqarılap baradı (2-súwrettegi grafiktiń O-A
bólimi). Bunda berilgen jıllılıq denedegi molekulalardıń óz
ornında terbelisin kúsheytiwge, yaǵnıy
kinetikalıq
energiyasın kóteriwge
jumsaladı.
Berilgen massalı kristall deneni eriw temperaturasında suyıqlıqqa
aylandırıw ushın qansha jıllılıq muǵdarı jumsalǵan bolsa, sol
temperaturada suyıq halattan qattı halatqa aylanıwında sonsha jıllılıq
muǵdarı ajıralıp shıǵadı
2-súwret
9
A noqatınan baslap temperaturanıń kóteriliwi páseyedi (grafiktiń A-B
bólimi). Berilgen jıllılıq molekulalarınıń kinetikalıq energiyasın hám
molekulalardin óz ara tásiri potencial energiyasın kóteriwge jumsaladı. Bunda
molekulalar aralıq baylanıstıń bekkemliginiń azayıp barıwı nátiyjesinde dene
jumsaq bolıp suyıqlasıp baradı.
Dene tolıq suyıqlıqqa aylanǵannan keyingi berilgen jıllılıq muǵdarı
molekulalardıń qozǵalıs tezligin kóbeytiwge, yaǵniy kinetikalıq energiyaniń
kóbeyiwine jumsaladı (grafiktiń B-C bólimi).
Suyıq halǵa aylanǵan amorf dene suwıtılǵandaǵı qatıwı eriw procesine teris
boladı. Kristall denedegi sıyaqlı amorf deneniń eriw procesindegi temperaturanıń
jıllılıq muǵdarına baylanıslı grafigi qatıw procesindegi grafik penen ústpe-úst
túsedi.
Eriw procesin úyreniw tábiyatta (mısalı, Jer betinde qar hám muzdıń eriwi),
ilim hám texnikada (mısalı, taza metallar, eritpelerdi alıwda h.t.b) ayrıqsha
áhmiyetke iye.
Sublimaciya. Puwlanıw hám kondensaciya. Hawanıń ıǵallıǵı
Sublimatsiya waqtında elementtıń ayriqsha muǵdarı ózgeredi hám energiya
qısıp shıǵarıladi (sublimatsiya ıssılıǵı), distillew birinshi túrdegi ózgerisler ótiwi
bolıp tabıladı. Кери process desublimatsiya bolıp tabıladı. Desublimatsiyaǵa
mısal etip jerdegi muzlaw, terek shaqaları hám sımlarındaǵı muzlaw sıyaqlı
atmosfera hádiyselerin keltiriw múmkin (3-súwret).
Sublimatsiya (distillew)-element qattı halatınan tezlik
penen gaz halatına ótiwi yamasa suyıqlıqtı shetlep ótiwi.
Amorf deneler anıq eriw temperaturasına iye emes.
Jıllılıq berilgende amorf deneler aldın áste-aqırın jumsaradı,
soń suyıqlasıp baslaydı.
2- súwret
10
Yodtıń sublimatsiyası
Sublimatsiya, mısalı, ápiwayı sharayatta suyıq fazaǵa iye bolmaǵan elementar
yod Í2 ushın xarakterli bolıp tabıladı: kók reńge iye qara kristallar tezlik penen
gaz tárizli molekulyar yodqa aylanadı (sublimatsiya etiledi) (medicinalıq " yod"
spirtli eritpe) (4-сүўрет).
Muzdıń sublimatsiyası
Muz sublimatsiyaǵa jaqsı járdem beredi, bul bolsa bul processtiń keptiriw
usıllarınan biri retinde keń qollanılıwın anıqlaydı (5-сүўрет).
3- súwret
4- súwret
5- súwret
11
Laboratoriya texnologiyasında sublimatsiyadan paydalanıw
Qattı elementlerdı tazalaw usıllarınan
biri sublimatsiya effektine tiykarlanǵan.
Arnawlı bir temperaturada qosımtadaǵı
elementlarden biri ekinshisinen joqarı tezlikte
sublimatsiyalanadı.
Suwıtılǵan
sırtta
tazalanatuǵın
elementtıń
puwı
kondensatsiyalanadı. Bul tazalaw usılı ushın
isletiletuǵın apparat sublimator dep ataladı (6
сүўрет).
1 muzday suw kiriw ornı. 2 Muzday suwdıń
shıǵıwı. 3 Vakuumlı gaz liniyası. 4
Sublimaciya kamerası. 5 Muzlatılǵan hám
qurıtılǵan ónimler. 6 Shiyki zat. 7 Sırtqı ısıtıw
Muzlatıp keptiriw
Muzlatıp keptiriw (úlken liyofilizatsiya; liyofilizatsiya) muzlatılǵan
eritpeler, suspenziyalar hám biologiyalıq obyektlerden suyıq fazanıń makro
ólshemlerin payda etpesten qatıp qalǵan eritiwshi (muz) sublimatsiyasiǵa
tiykarlanǵan eritiwshini alıp taslaw procesi bolıp tabıladı
Sanaat sublimatsiyasında dáslepki korpus birinshi náwbette muzlatıladı,
keyin vakuum kamerasına yamasa inert gazler menen toltırılǵan kameraǵa
jayǵastırıladı. Fizikalıq tárepten, sublimatsiya procesi kameradaǵı suw puwınıń
konsentraciyası belgili bir temperatura ushın normal dárejege jetkenshe dawam
etedi hám sol sebepli artıqsha suw puwı turaqlı túrde pompalanadı. Sublimatsiya
ximiya sanaatında, atap aytqanda, suwlı eritpelerdi shóktiriw nátiyjesinde alınǵan
Dostları ilə paylaş: |