X BOB.YUQORI MOLEKULAR BIRIKMALAR Yuqori molekular birikmalar (YuMB) deb molekulalari bir necha minglab atomlardan tashkil topgan katta molekular massali birikmalarga aytiladi. Bunday gigant molekulalar makromolekula deyiladi. Tirik tabiatda paxta, jun, ipak, yog‘och, charm, kauchuk kabi ko‘plab yuqori molekular birikmalar uchraydi. Kishilar qadim zamonlardan biri tabiiy YuMBdan kiyim- kechaklar, oyoq kiyimlari, uylar, mehnat qurollari tayyorlashda foydalanib kelganlar. Ammo YuMB ishlab chiqarishning qimmatligi, assortimenti, mexanik xossalari, resurslari, ularga bo‘lgan sanoatning hamda kishilarning xo‘jalik faoliyati talablarini qondira olmadi. XIX asrning oxirlarida sanoatda tabiiy YuMB ni kimyoviy modifikatsiyalab ishlab chiqarish o‘zlashtirildi. Taxminan 80 yillar ilgari birinchi sintetik YuMB ishlab chiqaruvchi korxonalar paydo bo‘ldi. Hozirgi vaqtda sintetik yuqori molekular birikmalar (YuMB) plastmassa, kauchuk, tola, plyonka, lak va boshqalar shu qadar muhim ahamiyatga ega bo‘lib qoldiki, ularsiz xo‘jalik- ning biror tarmog‘i ham rivojlana olmaydi. Dunyoda YuMB rangli metallarga nisbatan miqdor jihatdan ham, sifat jihatdan ham ko‘p ishlab chiqarilmoqda va o‘sish sur’ati davom etmoqda. YuMB ishlab chiqarishning bunday tez sur’atlarda o‘sishiga sabab, unda ko'pgina: elastiklik, qattiqlik, mustahkamlik, tiniqlik yoki tiniqmaslik, yengillik, kimyoviy mustahkamlik, issiqlikka chidamlilik va boshqa ajoyib xossalarning mujassam ekanligidadir. Ularning ayrimlari ko‘pgina xossalari bilan tabiiy materiallardan ustun turadi. YuMB ni ishlab chiqarish jarayoni va ular asosida buyumlar tayyorlashni mexanizatsiyalash va avtomatlashtirish oson. Shuning uchun ham ular avtomobil- sozlik, samolyotsozlik, kemasozlikda, elektrotexnika, radioelektronika, kosmonavtikada kimyoviy, yengil, oziq-ovqat, tibbiyot va sanoatning boshqa ko'pgina tarmoqlarida turli buyumlarini tayyorlashda keng ko‘lamda ishlatilmoqda. §. Yuqori molekular birikmalarning xossalari, sinflarga bo‘linishi va olinish usullari
YuMB ni polimerlar ham deyiladi. Polimerlar deb moleku- lalarning kimyoviy tarkibi va tuzilishi bir xil bo‘lgan ko‘p marta takrorlanadigan zvenolardan tuzilgan yuqori molekular birikmalarga aytiladi. Odatdagi organik birikmalarda molekulaga biror zvenoning yoki guruhning kiritilishi yoki chiqarilishi ularning fizik-kimyoviy xossalarini keskin o‘zgartirib yuboradi. Masalan, normal uglevodlarning qaynash haroratini o‘zgarishini olaylik: C4 H10-135°C, C6 H4—95°C, Cg H18-57°C, C10 H22-30°C. Ammo mol massasi ortib borgan sayin ularda bu farq kamayib boradi. Masalan, C62 H126+10ГС, da qaynasa, C64 H139 -102°C da qaynaydi. Polimerlarning molekular massasi monomerlarga nisbatan shu qadar kattaki, molekulada bitta yoki bir nechta atomlar guruhining kirishi yoki chiqishi amalda xosalarning o'zgarishiga olib kelmaydi. Polimer makromolekulasida bir xil atomlar guruhi — zvenolar ko‘p marta takrorlanadi. Makro- molekuladagi zvenolar (qismlar) soni polimerlanish darajasi deyiladi va u «п» bilan belgilanadi. Masalan, etilenning polimerlanishida takrorlanuvchi zveno bu — CH2 — CH2 — vinilxloridning polimerlanishida CH2 — CHCI — butadiyenda CH2- CH= CH- CH2 - va hokazo. Polimerning molekular massasi M, elementar zveno mol massasining, polimerlanish darajasiga n, ko‘paytmasiga teng: M=mn Polimerlar odatdagi birikma- lardan farq qilib har xil molekular massaga ega bo'lgan moleku- lalardan tashkil topgan (110- rasm). Shuning uchun ularning faqat o'rtacha molekular massa - sini hamda o'rtacha polimerlanish darajasini aniqlash mumkin.
Polimerlar uchun ko‘pgina umumiy xossalar xosdir. Bu xossa- lar molekular massalarning kattaligi, fizikaviy holati, fazoviy tuzilishi, makromolekulaning joylashuvi kabilar bilan aniqlanadi. Polimerlar ko‘pincha qiyin eriydi. Molekular massasining ortishi bilan eruvchanligi kamayib boradi. Ularning eritmalari hatto past konsentratsiyada ham yopishqoq bo‘ladi. Ular uchuvchan emas, aniq suyuqlanish harorati yo‘q, qizdirilganda sekinlik bilan yum- shab qovushqoq oquvchan holatga o‘tadi. Ularning ko‘pchiligi qizdirilganda yumshamay parchalanadi. Mexanik xossalari ham yumshash haroratiga o'xshash, ularning molekular massalarigabog‘liq. (Ill- rasm). Qanchalik molekular massasi va makromolekulasi uzunligi katta bo‘lsa, molekulalari orasida o‘zaro ta’sir kuchlari ham shunchalik katta bo‘ladi, shuning hisobiga uzilishga chidamliligi ham ortadi. Polimer makromolekulalarining bir-biriga nisbatan fazoviy joylashish tartibiga qarab tartibli tuzilishi kristali holatda yoki tartibsiz (xaotik) tuzilishli amorf holatda bo‘lishi mumkin. Kristallik holatli tuzilish o‘sib borgan sayin polimerning mustahkamligi va qattiqligi ortib boradi. Amorf tuzilmali qismlar esa plastiklik xossasini namoyon qiladi. Masalan, politetroftoretilen (teflon) 80—85 % kristalik fazadan va 15— 20 % amorf qismdan iborat, bu fazalar bir-biriga o'tmaydilar. Shu sababli, polimer katta harorat oralig‘ida -269°C dan to parchalanish haroratigacha o‘z elastikligini yo‘qotmaydi. Qattiqligini esa polimer suyuqlana boshlangancha yo‘qotmaydi. Kristallilik darajasi polimer makromolekulasida o‘rinbosar- larning fazoviy joylashish tartibiga bog'liq. Stereoregulyar polimerlar ataktik polimerga nisbatan yumshash harorati va mexanik mustahkamligi ancha yuqori bo‘ladi. Kristallilik darajasi yuqori bo‘lmagan polimerlar haroratga qarab shishasimon, elastikligi yuqori va yopishqoq oquvchan bo‘ladilar.
Ular qizdirilganda mexanik xossalarining o‘zgarishi bilan bir holatdan boshqa holatga o‘tadilar (112- rasm). B * I ir holatdan boshqa holatga o‘tish chegarasi polimerning tuzilishi va makromolekulasining kattaligi bilan belgilanadi.