Barcha maqolalar
Марказий қизилқум паст навли фосфоритларини юқори самарадор ва тежамкор усулда кимёвий бойитиш технологияси
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.Ҳозирдадунёда экинга яроқли ерларни камайиши ва аҳолини ўсиши туфайли озиқ-овкат муаммоси кучаймокда. Шу жиҳатдан озиқ-овқат ва қишлоқ хўжалиги саноатининг устувор вазифаларидан бири аҳолини озик-овқат билан таъминлашдан иборат. Бу ўринда қишлоқ хўжалиги экинларидан юқори ва сифатли ҳосил етиштиришнинг асосий омилларидан бири бўлган минерал ўғитлар ишлаб чикаришга катта эътибор берилмокда.
Мустақилликка эришгандан кейин мамлакатимизда мавжуд бўлган хом ашё ресурслари асосида янги техник ечим ва технологияларни кўллаш орқали сифатли фосфат хом ашёси тайёрлашга катта эътибор каратилмокда. Хусусан «Мавжуд бўлган фосфат хомашёсини бойитиш бўйича ишлаб чиқаришни кенгайтириш» лойиҳасини амалга ошириш доирасида Қизилқум фосфорит комбинатида (КФК) ювиб куйдирилган фосфорит концентрата (ЮКФК) ишлаб чиқариш куввати ўртача 26% Р2О5 тутган 716 минг тоннагача оширилди. Бу эса фосфорли ўғитлар ишлаб чиқарувчи корхоналарини сифатли фосфорит хом ашёси билан таъминланишига имкон бермокда.
Жаҳонмиқёсида паст навли фосфоритларни бойитишнинг янги усулларини ишлаб чикишга алоҳида эътибор қаратилиб, бу борада амалга оширилаётган илмий изланишларда нитрат ва хлорид кислоталаридан фойдаланиб юқори сифатли фосфорит концентрата олиш технологиясини ишлаб чиқиш муҳим вазифалардан бири хисобланади. Паст навли фосфоритларини бу кислоталар билан бойитиш технологиясини ишлаб чиқишда қатор, жумладан, қуйидаги йўналишларда тегишли илмий ечимларни асослаш зарур: паст навли фосфат хом ашёсини кимёвий бойитишнинг самарали усулларини ишлаб чикиш; юқори карбонатли фосфоритларини нитрат ва хлорид кислотаси билан бойитишда ҳосил бўладиган кальций нитрати ва хлоридини фосфоконцентратдан ажратиб олиш жараёнини мақбул шароитларини аниқлаш; кимёвий бойитилган сифатли фосфоконцентратдан экстракцион фосфат кислота, преципитат ва фосфорли ўғитлар олиш технологияларини яратиш. Диссертация мавзусининг долзарблиги ушбу йўналишларда илмий изланишларни амалга ошириш билан изохданади.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2015 йил 4 мартдаги ПФ-4707-сон «2015-2019 йилларда ишлаб чиқаришни таркибий ўзгартириш, модернизация ва диверсификация қилишни таъминлаш бўйича чора-тадбирлар дастури тўғрисида»ги Фармони ва Узбекистан Республикаси Вазирлар Махкамасининг 2015 йил 22 январдаги 8-сон «Саноатда ишлаб чиқариш харажатларини кискартиришга ва махсулот таннархини пасайтиришга дойр қўшимча чора-тадбирлар тўғрисида»ги карори, хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-хукуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат килади.
Тадқиқотнинг мақсади Марказий Қизилқум паст навли фосфоритлари ва уларнинг чикиндиларини нитрат ва хлорид кислоталари ёрдамида кимёвий бойитишнинг самарадор ва тежамкор технологияларини ишлаб чикиш ва олинган фосфорит концентратини ўғитли преципитат ва комплекс ўғитларга қайта ишлашданиборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилигиқуйидагилардан иборат:
биринчи маротаба юқори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат кислотаси билан бойитиш, ҳосил бўлган кальций нитратни НКФСни фильтрлаш орқали ажратиш ва нам фосфорит концентратини айланма Ca(NO3)2 эритмаси ва сув билан ювиш мумкинлиги кўрсатилган, ҳамда фосфорит концентрата таркибини нитрат кислота меъёри ва концентрациясига, фосфоритни 10% ли кальций нитрат эритмаси, сувга оғирлик нисбати ва ювиш карралигига ўзаро боғлиқлиги аниқланган ва турли навли Қизилқум фосфоритларини бойитишни мақбул шароитлари топилган;
минераллашган массани хлорид кислотали бойитишдаги кўпикланиш жараёнларига хлорид кислота меъёри, концентрацияси ва айлантиргич тезлигини таъсири тўғрисида янги илмий маълумотлар олиниб, юқори Р2О5 ва киник кальцийли модулга эта бўлган фосфорит концентратлари олиш жараёнларининг мақбул шароитлари топилган;
ўғитли преципитат таркибини НС1 ни меъёри, концентрацияси, чўктирувчи Са(ОН)2 ни меъёри ва фосфорит: Н2О нинг огирлик нисбатларига ўзаро боғлик муносабатлари аникланган;
бойитилган фосфоритларни аммоний тузлари билан фаоллаштириш асосида мураккаб-аралаш ўғитлар олишни самарадор технологияси ишлаб чиқилган.
Хулоса
Диссертация ишини бажаришда олинган асосий илмий ва амалий натижалар қуйидагилар ҳисобланади:
1. Ҳар хил турдаги юқори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат кислотани фосфат хом ашёсидаги СаО га қайта ҳисоблаганда 30 дан 60% гача меъёрларида қайта ишлаб, сўнгра нитрокальцийфосфат бўтқасидан кальций нитратни айланма Ca(NO3)2 эритмаси билан ажратиш, қаттиқ ва суюк фазаларни тиндириш оркали ажратиш ва қуюк кисмни сув билан ювиш орқалинитрат кислотали бойитиш бўйича мунтазам тадкиқотлар олиб борилди. Ўтказилган тажрибалар асосида жараённинг мақбул шароитлари аниқланди: Ca(NO3)2 эритмасини концентрацияси - 10%; 10%-ли Са(МО3)2эритмасини ФХА га огирлик нисбати 2,5:1; HNO3 ни - 40-50%; HNO3 концентрацияси 52,5-57,0%; тиндириш вакти - 5-6 дақика. Мақбул шароитларда Р2О5 нинг фосфоконцентратга чиқиш унуми 54,59-54,91%, ундаги Р2С>5 нинг микдори - 26,74-26,80% га тенг ва кальций модуль эса 1,78-1,81 ораликда бўлади.
Қизилқум фосфоритларини бу бойитиш усулини асосий камчиликлари қуйидагилардир: мақсадли маҳсулотни чикиш унумини пастлиги (35-36%) ва Р2О5 ни КБФК га чиқиш унумини камлиги (56-60%), бойитишда қўшимча маҳсулот сифатида ҳосил бўлган суюк НКФСларни кайта ишлашни қийинчилиги.
2. Қизилқум фосфоритларини нитрат кислотани паст меъёрларида парчалаб, сўнгра нитрокальцийфосфат бўткасига айланма кальций нитрат эритмаси (АКНЭ) қўшиб, олинган НКФС ни рН=3 гача аммиак билан нейтраллаб, ундан Са(МОз)2Ни фильтрация йўли билан ажратиш ва нам фосфорит концентратини аввал АКНЭ билан, сўнгра сув билан ювишга асосланган кимёвий бойитишнинг мукамаллашган технологияси яратилди. Ca(NO3)2 ни микдори ва кальцийли модульўзгаришини HNO3 меъёри, ФХА: Ca(NO3)2 эритмаси нисбати ва ювувчи сувнинг ҳароратига боғлиқлиги аникланди. КБФК ларда Ca(NO3)2 кўринишдаги СаОсув. шаклини энг кам микдорга тушириш учун ЭФК ишлаб чиқариш технологиясида фосфогипсни ювишда кенг кўлланиладиган схемани нам фосфоконцентратни ювишга тадбик этиш тавсия этилади. Фосфоконцентратни ювишда аввалги циклда ҳосил бўладиган иккинчи ва учинчи фильтратлар билан, охирида эса (учинчи ювиш) сув билан ювилади. Бу усулнинг асосий устунлиги куйидагилардир: Ca(NO3)2 ни фосфоконцентратдан кўпроқ ажратиб олиш ва унинг нисбатан концентрацияси юқори бўлган эритмасини олиш. Фосфоконцентратни уч каррали ювиш схемасида ФХА:Са(МО3)2 эритмасига огирлик нисбати 1,0 : 1,60; 1,0 : 2,29; 1,0 : 2,97 билан мос равишда ва HNO3 меъёри 50% бўлганда (оғир.,%): 25,90-26,11 Р2О5ум; лимон кислотаси бўйича! 1,92-12,32 РгОзу^; трилон-Б бўйича8,16-8,48 Р2О5узл; 39,94-41,13 СаОум ; 19,12-19,37 СаОузд ;,34-1,08 СаОсув; 2,29 СО2; 0,17-0,55 N; СаО : Р2О5 = 1,53-1,59. Бунда Ca(NO3)2 нинг ювилиш даражаси 96,52 дан 98,92% гача ортади.
3. Юкори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат кислотали бойитиш жараёнлари лаборатория тажриба-синов қурилмасида синовдан ўтказиш орқали лаборатория тадкиқотлари натижалари тўла тасдиқланди. «Самарқандкимё» АЖ нинг тажриба-саноат қурилмасида Қизилкум фосфоритларини нитрат кислотали кимёвий бойитиш технологияси синовдан ўтказилди, бунинг натижасида бойитишнинг асосий технологик катталикларианиқланди. Юкори карбонатли МҚ фосфоритларидан КБФК ишлаб чикаришни моддий оқими ҳисобланди ва ишлаб чикаришнинг технологик регламента ишлаб чиқилди. HNO3 нинг ҳар бир 40 ва 50% меъёрлари учунмос равишда фосфоконцентратнинг 200 кгдан тажриба партияси ишлаб чиқарилди.
4. ММ нихлорид кислотали бойитишда кўпикланиш жараёнида кўпик карралигига НС1 нинг меъёри, концентрацияси ва узатиб бериш тезлиги, ҳамда аралаштиргич тезлигининг таъсири ўрганиш бўйича тадқиқотлар ўтказилди. Бойитишни мақбул шароитлари аниқланди: НС1 меъёри 50-60%; НС1 концентрацияси 25% дан кам эмас; НС1 ни узатиб бериш тезлиги 0,728-1,092 г/дак.; аралаштиргич тезлиги 1000 айл/дак. дан кам эмас. Хлоридкислотали бўткани кальций гидроксид суспензияси ёки аммиак билан нейтраллаб, кальцийхлоридфосфат эритмасидан кальций хлоридни фильтрлаш орқали ажратиш ва каттик фазани СаС12 нинг айланма эритмаси билан ювиш оркали ММ дан (огир. %): 22,74 Р2О5; 39,00 СаО; 3,52 СО2; 0,78 | С1; СаО:Р2О5=1,72 ва ФУ дан 26,36Р2О5; 40,07СаО; 3,60СО2; 0,79С1; СаО:Р2О5=1,52 таркибли фосфорит концентратлари олиш мумкинлиги кўрсатилди.
5. ММ асосида олинган КБФК дан ўғитли преципитат олишнинг мақбул технологик параметрлари аниқланди: НС1 нинг меъёри ва концентрацияси мос равишда 100 ва 25-32%; чўктирувчи Са(ОН)2 нинг меъёри 100-110%; чўкма:Н2О нинг огирлик нисбатлари 1:2,5 ва 1:2,0. Бунда преципитатланиш даражаси ўтказилган тажриба шароитларига караб 94,79-97,41% оралигида бўлади. Олинган преципитатларнинг таркиби (огир.,%): P20syM 26,02 дан 26,47 гача; Р2О5ўзл лимон кислотаси бўйича 22,24 дан 22,73 гача; Р2О5сув 1,02 дан 1,28 гача; СаОум 28,01 дан 29,41 гача; СаОўзл. 24,18 дан 25,20 гача СаОсув 1,20 дан 1,30 гача; С1 0,96 дан 1,10 гача ўзгаради.
КБФК ни аммоний тузлари билан аралаштириш асосида таркибидаги озуқа компонентлари 27,60 дан 41,71% гача NP-таркибли мураккаб-аралашмали ўғитлар олинди. Барча турдаги NP-ўғит доналари етарли даражада мустахкамликга эга (3,02 дан 4,31 МПа гача).
6. Юкори карбонатли МҚ фосфоритларини нитрат ва хлорид кислоталари ёрдамида бойитишни техник-иктисодий ҳисоблари амалга оширилди. Нитрат ва хлорид кислота асосида олинган 26% Р2О5 тутган бир тонна КБФК нинг таннархи 213104 ва 203959 сўм бўлиб, у ЮКФК-26 га нисбатан мос равишда 28016 ва 37161 сўмга арзон.
Марганец билан ионли имплантацияланган кремнийнинг магнит ва транспорт хоссалари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жахонда бугунги кундаги интенсив техник тарақкиёт катта ҳажмдаги ахборотларни юқори тезликда узатиш, сақлаш ва қайта ишлашга имкон берувчи янги техник воситаларни талаб килмокда. Бу талабларни кондириш учун ишлаш тамойили анъанавийлариникидан тубдан фарк қилувчи, мутлақо янги турдаги асбоблар авлодини яратиш зарурати туғилмокда. Замонавий микроэлектрониканинг “спинтроника” деб аталувчи янги сохасида ахборотларни узатиш, қайта ишлаш ва бошқарида электроннинг заряди билан бир каторда унинг спинидан хам фойдаланилади. Спинтрониканинг фаол материал базаси сифатида бир вактнинг ўзида хам ярим ўтказгич хам ферромагнит хусусиятли материаллардан фойдаланиш керак бўлади ва бундай хусусиятга эга бўлган кўплаб магнит аралашмали яримўтказгичлар (МАЯ) ва яримўтказгичли бирикмалар синтез қилинган бўлиб, улар турли-туман электрон асбобларда муваффакият билан қўлланилмокда.
Ҳозирги кунда дунёда ферромагнит хусусиятга эга бўлмаган кремнийни, унга магнит ионларини имплантация қилиш йўли билан киритиб, магнит киришмали ярим ўтказгичга айлантириш долзарб масалалардан бирига айланди. Бунга асосий сабаб, кўплаб бошка магнит ярим ўтказгичларга нисбатан, кремний таннархининг арзонлиги, олиниш технологиясининг мукаммаллиги ва у асосидаги планар технологиянинг яхши йўлга қўйилганлигидир. Шу нуктаи назардан кремнийни магнит хусусиятга эга аралашмалар билан легирлаш ёрдамида унда ферромагнит ҳолатни хосил килиш, магнит ва магнитотранспорт хоссаларини ўрганиш ва уларнинг шаклланиш механизмларини аниклаш яримўтказгич материал-шунослигининг муҳим вазифалардан бири бўлиб ҳисобланади.
Узбекистон Республикасини янада ривожлантиришнинг Ҳаракатлар стратегияси, илмий ютукларини амалиётга жорий этишнинг самарали механизмларини яратиш масалаларига алохида эътибор каратилган. Жумладан янги магнит яримўтказгичли материаллар олиш технологиясини яратиш, уларнинг электрофизик, фотоэлектрик, гальваномагнит, магнитотранспорт хамда оптик хоссаларини тадкик килишга ва амалиётда қўллашга катта эътибор қаратилмокда. Фаол тадбиркорлик, инновацион ғоялар ва технологияларни қўллаб-кувватлаш йилида олинган илмий натижаларни хозирги замон талабларига жавоб берадиган даражага олиб чиқиш алохида эътиборга сазовор, жумладан, яримўтказгичли материалларда кечаётган физик жараёнлар асосида ишлайдиган асбобларнинг янги авлодини яратиш ва уларни амалиётга татбик этиш натижасида, мавжудларидан тубдан фарқ қилувчи, арзон ва тежамкор технологияларни яратиш оркали микроэлектроника саноати махсулотларининг ракобатбардошлиги ва самарадорлигини ошириш муҳим аҳамиятга эга.
Ушбу диссертация тадқиқоти Узбекистон Республикаси Президенти-нинг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сонли «Узбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича ҳаракатлар сратегияси тўғрисида» ги Фармо-нини, Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 13 февралдаги ПҚ-2772 -сон «2017-2021 йилларда электротехника саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарорини хамда мазкур фаоли-ятга тегишли бошка меъёрий-ҳукуқий ҳужжатларда белгиланган вазифалар-ни амалга оширишга муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади ионлар имплантацияси усули ёрдамида марганец ионлари билан легирланган, кучли компенсирланган монокристалл кремнийда ферромагнит ҳолатни ҳосил килиш, юкори спинли магнит нанокластерлардаги алмашинув ўзаро таъсирлашув табиатини аниклаш ва уларнинг ток транспортига таъсирини ўрганишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
биринчи марта марганец ионлари имплантация килинган кремнийда таркибида асосан марганец ионларидан ташкил топган нанокластерлар мавжуд бўлган, ферромагнит хоссали, кучли компенсирланган кремний олиш мумкинлиги кўрсатилган;
марганец билан ионли легирланган, кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида юқори спинли магнит нанокластерлар ҳосил бўлиши аниқланган;
кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида хона хароратида ферромагнетизмнинг мавжуд бўлиши аниқланган;
бириничи маротаба кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида магнит нанокластерлар билан боғлиқ бўлган мусбат магнитоқаршилик, магнит каршилик кинетикаси ва гистерезиси кузатилган;
кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналари ВАТ ва ЛАТларини Т = 300 К ва Т = 80 К температураларда ўрганиш оркали маганец ионлари иштирокидаги бу нанокластерларнинг ўлчанган тавсифномаларга таъсири юқори температурали диффузия усули билан олинган намуналарникига Караганда сезиларли фарқ қилиши аниқланган;
кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида ферромагнитизмга олиб келувчи, кластерлар ичида ва кластерлараро алмашиш ўзаро таъсир модели таклиф килинган;
Хулоса
Ионлар имплантацияси усулида олинган кучли компенсирланган кремний намуналарининг магнит, магнитотранспорт, фотоэлектрик ва электрофизик хоссаларини тадқиқ қилиш натижалари асосида қуйидаги хулосалар килинди:
1. Биринчилардан бўлиб, марганец ионлари имплантация килиниб кучли компенсирланган, марганец киришмалари бор бўлган ферромагнит кремний намуналарини олиш имкони борлиги кўрсатилган.
2. Кремний монокристалли ичида марганец ионлари бор бўлган нанокластерлар структураси ўрганилиб уларнинг ўлчамлари 5-20 нм гача етиши ва бу нанокластерлар таркибида Мп2+, Мп4+ ионлари мавжуд бўлиши, бу ионларнинг кластер ичидаги билвосита алмашинув ўзаро таъсири нанокластерларнинг юқори спинга эга бўлишига сабабчи бўлиши аниқланган.
3. Ионлар имплантацияси усули ёрдамида олинган Si<B,Mn>
намуналарида хона хароратида 25% микдорида мусбат магнит қаршилик кузатилди. Бундан ташқари магнит каршилик
катталигининг вактга боғлиқлиги (кинетикаси) мавжудлиги
аниқланган ва уларга асосий сабаб заряд ташувчиларнинг марганецнинг юкори спинли магнит нанокластерларидан спинга боғлиқ сочилиши бўлиб ҳисобланади. Мусбат магнит каршиликнинг тажрибаларда кузатилган вактга богликлик кинетикаси эса марганецнинг юқори спинли магнит нанокластерлари магнит моментлари ориентациясининг иссиклик майдони томонидан тартибсизланиши ва ташки магнит майдони томонидан тартибланиши орасидаги ракобат таъсирида эканлиги кўрсатади.
4. Биринчи бўлиб кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида таркиби Мп ионларидан ташкил топган, алмашинув ўзаро таъсирлашуви билан богланган, юкори спинли нанокластерларнинг ток транспортига таъсир қилиши кўрсатилган.
5. Биринчи бўлиб, кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарида хона ҳароратида ферромагнит фаза мавжудлиги аниқланди.
6. Ионлар имплантацияси билан олинган кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналаридаги нанокластерлар Мп2+, Мп4+ ионларнинг билвосита алмашинув ўзаро таъсирлашуви билан богланганлиги, юқори спинли магнит нанокластерларининг тадқиқ килинган намуналардаги ферромагнит ҳолатга жавобгарлиги кўрсатилган.
7. Ионлар имплантацияси ёрдамида ўтиш гуруҳи металлари билан кучли компенсирланган ҳолатгача кремнийни легирлаш унда ферромагнит ҳолатнинг пайдо бўлишига олиб келиши ва бу кучли компенсирланган Si<B,Mn> намуналарини спин транзисторлар ёки спинтрониканинг дискрет элементлари учун янги материал сифатида тавсия килиш мумкинлиги кўрсатилди.
Магний ортофосфати, фторапатит ва анортит асосида биоситаллар олишнинг назарий ва технологик асослари
Тадқиқот объектлари: Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F, Mg3(PO4) -CaAbSi2Os ва Mg3(PO4)2 - Ca3(PO4)3F - CaAbSbOs тизимларининг ҳолат диаграммалари; Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F, Mg3(PO4)2-CaAbSi2O8 ва Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F-CaAl2Si20s тизимларида шиша ва ситаллар; ситалларнинг биомутаносиблиги; металлокерамиканинг биоситалл қопламалари; биоситаллдан суяк имплантатлар; яхлит куйма биоситалл тиш имплантатлари; ортопедик стоматология буюмларининг глазури.
Ишнинг мақсади: суяк ва тиш жаррохлиги учуй биоситалларнинг таркибларини танлаш ҳамда биомутаносиб шишакристалл моддалар синтезининг илмий асослари ва технологиясини яратиш.
Тадқиқот усули: Қаттиқ фазадаги синтез, фазовий мувозанатни аниклашнинг статик усули, кристаллооптик таҳлил, рентгенографик тахлил, электронномикроскопик тахлил, электрон-зонд микротахлил, дифференциал-термик тахлил.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F, Mg3(PO4)2-CaA12Si2Ox ва Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F-CaA12Si2Ox тизимларидаги фазовий мувозанатлар илк бор тадқиқ қилинган. Тадқиқ килинган тизимларда шиша ҳосил бўлиши ва шишаларнинг кристалланиш қобилияти аникланган. Шишакристалл материаллар таркибларининг оптимал концентрацион чегараларини аниқлашга ҳамда ситалларнинг хусусиятлари ва тузилишларини йўналтирилган равишда бошқаришни назарий асослаш ва амалда исботлашга имкон берувчи шиша ва ситалларнинг таркиб - тузилиш - хусусиятларнинг ўзаро боғлиқлиги тадқиқ килинган. Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F, Mg3(PO4)2-CaAl2Si2O8 ва Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F-CaA12Si2Os тизимлари асосидаги шишакристалл материалларнинг тирик организм билан мослашувчанлиги тадкик килинган. Суяк ва тиш жаррохлиги учун биоситалларни синтез килишнинг шартлари ишлаб чикилган. Металлокерамика бўйича биоситалл қопламаларни тизимли-бошкарув синтези хамда суяк ва тиш буюмлари учун глазурлар ишлаб чикилган.
Амалий ахам пяти: Ортопедии хирургия ва стоматология учун биоситалл буюмларнинг самарадор таркибларини ишлаб чиқишга имкон берувчи Мзз(РО4)2-Са5(РО4)зҒ, Mg3(PO4)2-CaAl2Si2O8 ва Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F-CaAl2Si2Os тизимларидаги фазовий ўзгаришлари тартибга солиш қонуниятлари аниқланган. Суяк жаррохлиги учун зич ва говак тузилишли биоситалл буюмларни олиш технологияси яратилган. Ўзбекистонда илк бора сифати чет эл андозаларидан қолишмайдиган яхлит қуйма ва металлокерамик буюмлар - биоситалл тиш протезларининг таркиблари ва олиниш технологияси яратилган.
Тадбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги: Бир йилдан етти йилгача кузатувда бўлган касаллар устида ўтказилган клиник тадкиқотлар Mg3(PO4)2-Ca5(PO4)3F, Mg3(PO4)2-CaAl2Si2Ox ва Mg3(PO4)2-Ca.s(PO4)3F-CaA12Si2O8 тизимлари асосидаги биоситалларни Ўзбекистон тиббиёт муассасаларининг жағ-юз жаррохлиги бўлимларида қўлланилишини ҳамда суяк жаррохлиги учун биоситалларни саноат миқёсида ишлаб чиқаришни тавсия қилишга имкон беради. “Биоситалл” биомутаносиб шишакристалл материал учун техник шартлар ишлаб чикилган бўлиб, 1-ТошДМИ “Ортопедик стоматологияси” кафедраси шароитида биоситалл тиш протезлари - яхлит куйма ва металлокерамик буюмларнинг клиник синовлари бошланган. Уларни саноат микёсида ишлаб чиқарилишга тавсия қилиш максадида маълум вақт ўтиши мобайнидаги натижаларни аниклаш, бунинг учун эса суяк-тиш жаррохлиги учун биоситалларнинг клиник синовларини давом эттириш лозим. Тавсия этилган янги таркибларни тадбиқ қилиш бир поликлиникада бир ойда 2,85 млн. сўм иқтисодий самара олишга имкон беради. Суяк жаррохлигида ишлатилишининг самарадорлиги синтез килинган биоситалларнинг юқори биомутаносиблиги, моддий имконияти етарли бўлмаган касалларни имплантат материал билан таъминлаш, ортопедик стоматологияда эса - хориждан келтирилаётган материалларни ўрнини босиши орқали амалга оширилади. Олинган натижалар ортопедик хирургия ва стоматологик тиббиёт ва сервис марказларида жорий этилиши мумкин.
Қўлланиш соҳаси: Тиббиёт.
Мавҳум қайнаш қатламини қўллаб кристалланувчи эритмаларни буғлатишнинг самарадорлигини ошириш
Тадқиқот объектлари: кристалланувчи эритмаларни буғлатиш жараёни.
Ишнинг мақсади: дисперс муҳитлардаги гидродинамика, структура, ташқи иссикдик алмашиниш ва қасмоқ ҳосил бўлишини тадқиқ қилиш, кристалланувчи эритмаларни буғлатувчи, мавҳум қайнаш қатлами бўлган юқори самарали жиҳоз яратиш ва қаттиқ заррачалар мавҳум қайнаш қатламига эга буғлатиш аппаратлариии ҳисоблаш методини яратиш.
Тадқиқот усуллари: донадор заррачалар мавҳум қайнаш қатлами бўлган буғлатиш аппаратлари гидродинамикасини, улардаги иссиқлик алмашинишни ва тузлариинг чўкишини экспериментал ва иазарий тадқиқ қилиш ва иатижаларии саноатдаги ускунада текшириш.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги. Донодор материалнинг ингичка трубалар ичидаги мавҳум қайнаш қатлами гидродимикаси, структураси, ташқи иссиклик алмашиниши ва чўкма чўкиши жадаллиги бириичи марта комплекс тадқиқ қилинган. Саноатдаги, экспериментал ва назарий тадқиқотлар, буғлатиш аппаратларидаги гидродинамика ва иссиқлик ўтказиш жараёнларининг, режим омиллари, сарф параметрлари, донадор материал заррачаларининг геометрик характеристикалари ва физик хоссаларига боғлиқлик қонуниятларини ўрнатишни ва буғлатиш аппаратларининг амалдаги иш тартиби параметрлари диапазоиини қамраб оладиган умумлаштирувчи боғлиқликлар олишни таъминлади.
Амалий ахамияти. Кристалланувчи эритмаларни буғлатишнинг унумдорлигини оширишнинг, иссиклик ўтказишни жадаллаштириш, таъмирлар оралигидаги иш давриии узайтириш ва шуига мос равишда жихозларии тозалаш харажатларини ва энергия сарфинииг камайишини таъминлайдиган, катта капитал харажатлар талаб қилмайдиган усули таклиф қилинган.
Татбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги. Диссертация иши материалларини «Навоийазот» ОАЖ даги тўрт корпусли буғлатиш қурилмасини такомиллаштиришда қўллашдан 209 млн. сўм иқтисодий самара олиниши кутилмоқда, «Электрокимёзавод» ЁАЖ-ҚКда ош тузини кристалловчи буғлатиш аппаратининг самарадорлигини оширишда қўллаш уларнинг қасмоқсиз ишлаш даврииинг ошишини таъминлади; олинган иатажаларии Москвадаги «Пирит-М» МЧЖда қўллаш иссиқлик алмашинишни жадаллаштириш ва қасмоқ ҳосил бўлишини камайтириш натижасида жихозларнииг унумдорлигини ошириш хисобига йилига 4,2 млн. рубл миқдорида иқтисодий самара олишни таъминлади; иш натижалари «Щелково иккиламчи қимматбахо металлар заводи» ОАЖ да (Россия) унумдорликни ошириш, атмосферага ташланадиган чиқиндиларии камайтириш и йўқотиладиган кумуш микдорини камайтириш учун қўлланилиб йилига 7 млн. рубл (2008 йил нархларида) иқтисодий самара олинди.
Қўлланиш сохаси : кимё ва озиқ-овқат саноати, металлургия.
Кўп компонентли металлар коррозияси ингибиторлари ва антикоррозион қопламаларнинг физик-кимёвий хоссалари
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Бугунги кунда саноати жадал ривожланиб бораётган мамлакатлар иктисодиётининг турли тармоқларида металлар коррозиясини олдини олиш ва ундан саклашда ишлатиладиган ингибирловчи моддалар ҳамда антикоррозион копламалар яратиш долзарб масалалардан биридир. Жаҳоннинг кимё ва нефть-кимё саноати ривожланган мамлакатларида металлар коррозияси натижасида етказиладиган зарар ишлаб чикариладиган металларнинг йиллик микдорини 30 фоизини ташкил килади, шунинг учун коррозияга карши ингибиторлар ва антикоррозион қопламаларни яратиш ҳамда ишлатиш муҳим аҳамият касб этади.
Узбекистан Республикасида мустақиллик йилларида ишлаб чиқариш соҳаларига замонавий технологияларни қўллаш борасида кенг қамровли дастурлар яратилди. Замонавий дастгохлар билан жихозланган саноат корхоналари ишга туширилмокда. Ушбу дастгохларни емирилишдан химоялаш учун коррозияга қарши ингибитор ва антикоррозион қопламалар кенг қўлланилади. Шу максадда, мамлакатимизда ингибитор ва антикоррозион қопламаларнинг янги турларини яратиш бўйича кўпгина илмий-тадқикот ишлари олиб борилмокда.
Саноат миқёсида полимерлар асосидаги ингибиторлар ва антикоррозион қопламаларни пўлат коррозиясига таъсирини ўрганиш орқали янги хоссага эга бўлган маҳсулот турларини яратиш хамда амалиётга жорий этиш бўйича тадкикотлар жадал суръатлар билан олиб борилмокда. Агрессив муҳитларда хизмат килувчи технологик асбоб-ускуналар, узатувчи қувурларнинг мустаҳкамлиги ва хизмат муддатини ингибиторлар ёрдамида ошириш энг самарали усуллардан хисобланади. Коррозия ингибиторлари кислород ва бошка ионларни боғловчи кимёвий бирикмалар ҳамда чидамли қопламалар яратишда, композицияларга кўшимчалар сифатида, айланма сув тизимлари, сув таъминоти тармогида, нефтни кайта ишлаш ва нефть-кимё саноатлари, барча энергетик курилмалар, микроэлектроника ва замонавий ҳарбий техникани ҳимоялашда ишлатилади, улар ёкилги, мойлар, сурковгичлар, курилиш материалларига қўшилади. Бугунги кунда бундай реагентлар сифатида сувда эрийдиган юкори молекулали бирикмалар ишлатилмокда. Окава сувларнинг тозалигига талаб кескин ортганлиги сабабли коррозиядан сакловчи ингибиторлар сифатида зарарсиз бўлган юқори молекулали бирикмаларни ишлатиш долзарб хисобланади.
Ингибиторларнинг замонавий турлари сифатида оксидловчи, адсорбцион, комплекс ҳосил килувчи ва полимер типидаги ингибиторларни кўрсатиш мумкин. Бундай гурухдаш ингибиторларнинг таъсир механизми турлича эканлиги ва металларни коррозиядан химоялаш учун кимёнинг турли сохалари ютуқларидан унумли фойдаланиш мумкинлигини кўрсатади.
Айниқса, кимё саноатида сувли муҳитларда коррозияга карши ишлатиладиган ингибиторлар алоҳида аҳамият касб этади.
Бугунги кунда коррозияга карши ингибиторлар билан бир каторда коррозияга бардош қопламалар хам яратиш ва уларнинг физик-кимёвий хоссаларини тадқиқ қилиш катта ахамиятга эга. Коррозия ва химоялаш механизмининг назарий асослари занг ўзгартирувчиси хоссаларига эга бўлган коррозияга бардош копламаларни ишлаб чикариш имкониятини беради. Шунда танкис компонентларни махаллий хомашё, ёг-мой ва кимё саноатларининг кўп тоннали чиқиндилари, масалан, госсипол смоласи (ГС), пахта соапстоки, гидролиз лигнини ва бошкаларга алмаштириш мухим ахамиятга эга.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2008 йил 15 июлдаги ПҚ-916-сон «Инновацион лойихалар ва технологияларни ишлаб чиқаришга татбик этишни рағбатлантириш борасидаги қўшимча чора-тадбирлар» хамда 2009 йил 11 мартдаги ПҚ-1071-сон «Кимё саноати корхоналари курилишини жадаллаштириш ва янги турдаги кимё маҳсулотлари ишлаб чикаришни ўзлаштириш бўйича чора-тадбирлар дастури» тўғрисидаги қарорларида белгиланган вазифаларни муайян даражада хал этишга хизмат килади.
Тадқиқотнинг мақсади пўлат коррозиясига N-, Р- тутган кўп компонентли ингибиторлар ва антикоррозион қопламалар таъсирининг физик-кимёвий хусусиятларини аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгнлиги қуйидагилардан иборат:
кўп компонентли ингибиторлар ва коррозияга бардош копламалар янги авлодининг химоялаш механизми ҳамда уларни ўз-ўзича тартибланувчан сирт қаватлари ҳосил қилиши аниқланган;
полимер компонентли ингибиторларнинг хусусиятлари уларнинг металл юзасида юқори адсорбцияланиш қобилиятига эга эканлиги натижасида пўлат водородланишининг сезиларли даражада секинлашишига олиб келиши билан асосланган;
аралаш ингибиторларда электрод сиртининг тўлиш даражаси, эриш тезлиги, адсорбцион мувозанат константаси ва компонентларнинг ўзаро таъсирлашув коэффициентлари аниқланган;
синергизм ҳодисаси юқори молекулали бирикмалар иштирокида қуйи молекулали алифатик аминларга нисбатан яқкол намоён бўлиши кўрсатилган, бу эса турли кимёвий табиатли ингибиторларнинг таъсир механизмлари фарқи билан тушунтирилган;
занглаган сиртларни госсипол смоласи асосидаги копламалар билан ишлаш натижасида ҳосил бўлган коррозия маҳсулотлари металлар парчаланиши жараёнини секилаштирувчи қийин эрийдиган барқарор бирикмаларга айланиши исботланган.
ХУЛОСЛЛАР
1. Электрокимёвий жараёнлар кинетикаси ва ингибирлаш механизмининг фундаментал тадқиқоти асосида илк бор турли кимёвий табиатга эга ингибиторларнинг қатор ўзига хос хусусиятлари кўрсатилди, бу эса махаллий хомашё, шунингдек кимёвий, электрокимёвий ва тог-металлургия саноати чиқиндилари ва иккиламчи маҳсулотлари асосида полимер турдаги самарали, экологик хавфсиз, иктисодий мақсадга мувофиқ, импорт ўрнини босувчи коррозия ингибиторларининг мақбул таркибларини аникдашга имкон берди.
2. Полифосфатлар тутган икки компонентли полимер ингибиторларнинг коррозия жараёнини химоялаш механизми куйи молекуляр бирикмаларнинг ингибиторлик таъсиридан тубдан фарқ қилиши кўрсатилди: юқоримолекуляр бирикмалар асосидаги ингибиторлар куйи молекуляр компонентлар билан коррозия махсулотлари таркибига кирувчи кам эрувчан ва комплекс бирикмалар хосил қилиши натижасида сиртни зичлаштиради ва коррозион фаол реагентларнинг таъсирини камайтиради, сўнгра адсорбцион жараёнлар фосфат қаватининг ўсишини секинлаштиради ва натижада унинг говаклиги ва калинлиги камаяди, химоялаш хоссалари эса ортади.
Амино гурух тутган икки компонентли ингибиторлардаги азот атоми таксимланмаган электрон жуфти хисобига металл билан донор-акцептор ўзаро таъсирни намоён килади. Полифосфатлар иштирокида RNH2 молекулаларининг химоялаш таъсиридаги фарк пўлат сиртининг турлича тўлиш даражаси билан боғлиқ бўлиб, локал ўзаро таъсирлар нуқтаи назаридан адсорбент сирти микрорелефининг ўзига хослиги ва адсорбатнинг таксимланиш константаси турличалиги билан боғлиқ.
3. Илк бор (КаР03)п-унифлок, №4Р2О7-унифлок, Na4P2O7-Na-KML[, Na4P2O7-желатин, Са2Р2О7-желатин системаларида юкори молекуляр бирикмалар иштирокида нейтрал ва кучсиз ишкорий мухитларда (рН=7ч-9) ва 20-И0°С температура интервалида синергизм ходисаси айниқса кучли намоён бўлиши аникданди. Алифатик аминларнинг синергетик таъсири камрок эканлиги турли кимёвий табиатга эга бўлган ингибиторлар таъсир механизмидаги фаркдар билан боғликлиги кўрсатилди. Полимер туридаги ингибиторлар нейтрал, кучсиз кислотали ва ишкорий мухитларда самарали эканлиги, шу билан бирга куйи молекуляр ингибиторлар факатгина нейтрал ва кучсиз кислотали мухитларда юкори ингибиторлик хоссаларини намоён қилиши кўрсатилди.
4. Полимер компонентини тутган ингибиторлар билан қуйи молекуляр компонентли ингибиторларнинг коррозион жараённи ингибирлаш механизмларидаги яқкол фарққа қарамай, компонентларнинг ўзаро таъсир коэффициента, электрод сиртининг тўлиш даражаси ва адсорбцион мувозанат константаси компонентларнинг эквимоляр нисбатида полимер турдаги ингибиторлар учун бошка таркибларга Караганда 4 мартагача ва куйи молекуляр ингибиторлар учун 2 мартагача юкорироқ қийматларни кабул қилиш қонунияти ўрнатилди.
5. Сирт-фаол хоссаларга эга бўлган полиэлектролитларни тутган ингибиторлар фосфат ионларнинг пўлат сиртига чўкиш тезлигини бошқарувчи вазифасини бажаради ва бу билан фосфат қатламини ортиқча ўсишдан сакдайди, унинг бир текислигини таъминлайди, кейинчалик адсорбция жараёни Ленгмюр бўйича боради ва мономолекуляр нанокатлам хосил бўлади, куйи молекуляр ингибиторларда эса аминобирикмаларнинг катгик ва суюқ фазалар ўртасидаги чегарада тақсимланиш константаси билан боғлиқ бошқа механизм амал килиши кўрсатилди.
6. Полимер ва куйи молекуляр бирикмали ингибиторлар иштирокида коррозияни эффектив фаолланиш энергиясининг термодинамик хисоблари АОэф.нинг қийматларида сезиларли фарк борлигини кўрсатди. AG-X|, нинг юкори қийматлари юқори молекуляр бирикмалар тутган ингибиторларнинг самарадорлигини кўрсатди. AG^hhht концентрацияга боғлиқлигини ўрганиш ингибиторларнинг мақбул концентрациялар соҳасини аниқлаш имкониятини берди.
7. Алифатик аминларнинг суюқ фазадан хавода оксидланган пўлат сиртига адсорбиланиши темир фосфатда адсорбиланишига нисбатан жуда секин бориши ва қайтарлик билан тавсифланиши электрокимёвий ва микроскопик усулларда аникданди.
8. Госсипол смоласи асосида антикоррозион копламалар олиш ва уларни коррозияланган сиртга суртиш технологиялари ишлаб чиқилди. Госсипол смоласи асосидаги копламалардан занг ўзгартирувчилари ва грунтловчи материал сифатида фойдаланиш мумкинлиги кўрсатилди. Антикоррозион коплама кимё саноати корхоналарида синовдан ўтказилди ва ОТМК лабораторияларида амалиётга жорий этилди. Ўзгартирилган занг каватининг химоялаш хоссаларини кучайтириш учун ёки пардозлаш ишларида кайта ишланган сиртларга лок-бўёқ қопламаларини суртиш мумкинлиги кўрсатилди.
9. Полиэлектролит ингибиторлар иштирокида пўлатнинг электрокимёвий коррозияси жараёнининг физик-кимёвий катталиклари ингибиторларнинг таркиби, концентрацияси, муҳит pH и, хароратга богликлиги аникданди ва максимал ҳимояни таъминловчи мақбул шароитлар топилди. Яратилган ингибиторларнинг химоялаш самарасини қиёсий бахолаш рН=54-9 ва харорат 204-80°С бўлганда энг юкори химоялаш хоссаларига (№РОз)п-унифлок ва КадРчОт-желатин икки компонентли ингибиторлари эгалиги кўрсатилди. Ингибиторларни технологик мухитларда кўллаш коррозиянинг кимёвий ва электрокимёвий ташкил қилувчиларини камайтиради. Металларнинг сиртида узлуксиз пассивловчи пардалар ҳосил қилиши ҳисобига 50°С да химоялаш самараси 97,63% га тенглиги ва бунда ускуналарнинг коррозияланиш тезлиги норматив қийматларни кабул килиши аникданди. Саноат чикиндилари ва маҳаллий хомашё асосида яратилган кўп компонентли ингибиторларнинг химоялаш самараси импорт қилинаётган кимматбахо ингибиторларга нисбатан 5% гача юкори эканлиги кўрсатилди. Ушбу ингибиторлар синовлардан ўтказилди ва «Навоиазот» АЖда амалиётга жорий этилди.
Куёш-иссиклик-кимёвий ишлов бериш усули билан кулцементли материаллар ва буюмлар олишнинг энергия ва ресурстежамкор технологияси
Тадкикот объекти: Полиструктура тузилмали куптаркибли кулцементли богловчи материаллар ва улар асосидаги буюмлар.
Ишнинг максади: Куёш-иссиклик-кимёвий ишлови бериш усулида полиструктура тузилмали юкори даражада тўлдирилган кулцементли богловчи материалларлар ва улар асосидаги буюмларни ишлаб чикарувчи энергия ва ресурстежамкор ишлаб чикариш.
Тадкикот усули: Псевдооптимал тўлдирилган зоналардаги иссиклик жараёнларини тахлил этишнинг аналитик методлари ва математик моделларидан фойдаланилган; кулцементли материаллар ва улар асосидаги буюмлар хоссаларини тажрибавий тадкик килишнинг умумэътироф этилган усуллари.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: Юкори даражада тўлдирилган кулцементли богловчи материаллар олиш учун энергия ва ресурстежамкор технология биринчи маротаба ишлаб чикилган; кулцементли тизимларнинг гидратланиш ва улар котганда структура шаклланишининг конуниятлари ва механизмларини аниклаш асосида куёшиссиклик ишлаб чикариш курилмаларида иссиклик ташувчининг параметрларини бошкариш тизимлари курилган.
Амалий ахамияти: Кулцементли богловчи материалларга куёш-иссиклик-кимёвий ишлов бериш учун яратилган технологик линия ва комплекслар курилишнинг моддий базасини кенгайтириш, энергетика саноати чикиндиларини ишлатиш, камёб материаллар ва энергия ресурсларини тежаш, йирик ИЭМ жойлашган районларнинг экологик мухитини яхшилаш имкониятларини яратади.
Тадбик этиш даражаси ва иктисодий самарадорлиги: «Фаргона-вилоятагрокурилиш» бирлашмаси томонидан Тошлок тумани «Ок-олтин» ширкат хўжалигида монолит уйлар курилишида, Фаргона «Агрокоммунстройремонт» трестига карашли Бувайда гишт заводида, Наманган шахар «Таълимкурилиш» трести, «Наманганкурилиш» ва «Намангануйкурилиш» акционерлик жамиятларида 125 млн. 791 минг сўм иктисодий самара олинган (2005 йил нархи асосида).
Кулланиш сохалари: Иссиклик энергетикаси, курилиш материаллари ва буюмларини ишлаб чикариш, гелиотехника, курилиш иссиклик физикаси.
Кристалл ва шишасимон халькоген яримўтказгичлардаги Sn марказларини ўзаро электрон алмашинувининг мессбауэр тадқиқи
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Жаҳон микёсида хозирги вақтда яримўтказгичли материаллар асосида турли қурилмалар яратиш ва ушбу материалларга зарар келтирмаган холда уларнинг микдорий таркибини интенсив аниқлаш бўйича жадал илмий текшириш ишлари олиб борилмокда. Ушбу аспектда кристалл ва шишасимон яримўтказгичларда қалай марказлари ўртасидаги электрон алмашинувнинг Мессбауэр тадкики асосий масалалардан хисобланади.
Ҳозирги вактда халькогенидли шишасимон яримўтказгичларда юз берувчи физик жараёнларни чукур ўрганиш, жумладан, куйидаги йўналишлардаги илмий изланишларни амалга ошириш мухим вазифалардан ҳисобланади: қалай билан легирланган (As2Se3)i.z(SnSe)z.x(GcSe)x, Pbi.xSnxS, Pbi.xSnxSe намуналар олиш технологиясини ишлаб чикиш; кристалл ва шишасимон халькогенидли яримўтказгичларнинг микдорий таркибини материалга зарар келтирмаган ҳолда рентгенофлуоресцент анализ ёрдамида аниқлаш ва ушбу усулни такомиллаштириш; қўрғошин халькогенидидаги калай киришмасининг икки электронли марказларини микроскопик параметрларини аниқлаш.
Мамлакатимизда илм-фан соҳасидаги устувор йўналишларда, жумладан, «Қайта тикланувчи энергия манбаларидан фойдаланишни ривожлан-тириш»да халькогенидли шишасимон яримўтказгичларни ўрганиш бўйича муҳим натижалар олинди. Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясига кўра, илмий тадқиқот ва инновацион фаолиятни ривожлантириш, илмий ва инновация ютуқларини амалиётга жорий этишнинг самарали механизмларини яратиш масалаларига, жумладан, халькогенидли шишасимон яримўтказгичлар асосида оптик электрониканинг амалий эхтиёжларига мос келувчи янги материаллар олиш ва улардаги физик жараёнларни тадқиқ қилишга алоҳида эътибор каратилди.
Узбеки стон Республикаси Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги ПҚ-1442-сон «2011-2015 йилларда Ўзбекистон саноатини ривожлан-тиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарори, 2017 йил 7 феврал-даги ПФ-4997-сон «2017-2021 йилларда Ўзбекистон Республикасини ривожлантиришнинг бешта устувор йўналиши бўйича Ҳаракатлар стратегиясини келгусида амалга ошириш чора тадбирлари тўғрисида»ги Фармони ва 2017 йил 17 февралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар академияси фаолияти, илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги хамда мазкур фаолиятга тегишли бошка меъёрий-ҳуқуқий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат килади.
Тадқиқотнинг мақсади кристалл ва халькогенидли шишасимон ярим-ўтказгичларда калайнинг зарядли марказлари ўртасидаги электрон алмаши-нуви табиатини Мессбауэр спектроскопияси усулида аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
илк бор Asi.xSe, Ge|.xSex, Gei.x.yAsxSex, (Asy(Gei.zSez)|.y) шишасимон қотишмалар ва Pb|.x.ySnxAyS қаттиқ аралашмалар олинган ва уларнинг таркиби х, у, ва z параметрлар бўйича икки хил рентген флуоресцент усулида 0,1 мм чукурликдан (секинлашган рентген нурлари билан) 0,1 мкм чуқурликкача (электронлар нурлар дастаси билан) аникланган;
(As2Se3)|.z(SnSe)z.x(GeSe)x қотишмалар ва Pbi.x.ySnxAyS (A = Na, Tl, x = 0.01^-0.02 ва 0.005) қаттик қотишмалар асосидаги айниган ва айнимаган кристалл халькогенидли кўрғошин ва шишасимон қотишмаларда калай ҳосил қилган донорли U - нуқсонларда Snj^ ва 8п^зарядли ҳолатлар ўртасидаги электрон алмашинув 80-^900 К харорат оралиғида содир бўлиши аниқланган;
харорат ортиши билан мессбауэр спетридаги Snj^ ва 8п^+ҳолатларга мос келувчи чизиқларнинг яқинлашиши натижасида Sn^ холатга мос келувчи чизиқнинг хосил бўлмаслиги электрон алмашинув икки зарядли холатлар ўртасида бир пайтда икки электроннинг кўчиши билан содир бўлиши кўрсатилган;
қалай ҳосил қилган донорли U - марказ типидаги зарядли ҳолатлар Sn^ ва Sn^’ ўртасидаги зарядлар алмашинуви модели доирасида Pbi.xSnxSi.zSez қаттиқ қоришмани мессбауэр спектридаги Sn нинг марказий силжиши қоришма таркибига боғлиқлиги аниқланган;
шишасимон ОегЗз, GejSej ва AS2S3, АзгЗез котишмаларда қалайнинг амфотер U - нуқсонлардаги бир марта ионлашган Sn^+ донор марказ ва бир марта ионлашган Sn^ акцептор марказлари ўртасида 480 К ҳароратгача электрон алмашинув содир бўлмаганлиги аникланган.
Хулоса
Мессбауэр методи асосида кристалл ва шишасимон халькогенидли яримўтказгичларда кўп валентли калай марказлариаро электронлар алмашинувини ўрганиш натижасида қуйидаги хулосаларга келинди:
1. As,_vSev, GeKvSev ва Gei.x.yAsySex, Asy(Gei.zSez)|.y, Pb|_vSn.vS Pb|_rSn.vS шишасимон қотишмалар таркиби рентгенофлуоресцент анализ усулида ±0,0002 аниқликда х, у ва z параметрлар бўйича сиртидан 0,1 мм чуқурликдан (секинлашган рентген нурларида флуоресценциявий қўзғатиш билан) 0,1 мкм чуқурликкача (электронлар дастаси ёрдамида флуоресценциявий қўзғатиш билан)аниқланди.
2. Шишасимон ОегЗз, СезЗез ва AS2S3, АьгЗез қотишмаларда қалайнинг амфотер U - нуқсонлари (бир марта ионлашган Snj*+ донор марказ ва бир марта ионлашган Sn^ акцептор марказлари) ўртасида 480 К хароратгача электрон алмашинув содир бўлмаганлиги аниқланди ва бу холат калайнинг икки валентли ва тўрт валентли марказлари турли координацией ҳолатларда жойлашганлиги билан тушунтирилди.
3. Эмиссиявий мессбауэр спектроскопияси усули ёрдамида ll9mSn изомерида оналик ядролари ll9mmSn ва II9Sb лардан фойдаланиб кисман компенсирланган айнимаган ковакли Pbo.97Sno.01Nao.01Tlo.01S ва Pb0.99Sn0.05Na0.05S намуналарда 80-^900 К хароратлар оралиғида, айниган ковакли Pb0.965Sn0.015Na0.01Tl0.01Se ва Pbo.988Sno.005Nao.005Tlo.007S намуналарда 8СН600 К хароратлар оралиғида калайнинг донор U -нуқсонларидаги Sn^ ва Sn^+марказлар ўртасидаги икки электронлар иштирокидаги алмашинув жараёни аниқланди.
4. Фақат Sn*+ ёки Snjr+ марказлар мавжуд бўлган намуналарда мессбауэр спектрида релятивистик допплер силжишининг ҳароратий силжишига мос келувчи харорат ўзгариши билан ўзгарувчи марказий силжишли синглет аниқланди.
5. Бир вақтнинг ўзида Sn^' ва Sn^+ мавжуд намуналарда харорат ортиши билан мессбауэр спектридаги Sn9' ва Sn^+марказларга тўғри келган чизиқларнинг якинлашиши ва уларнинг кенгайиб бориши кузатилди, бу ҳодиса Sn9* ва Sn^+ ҳолатлар ўртасида электрон алмашинуви жараёнининг ҳароратга богликлигини исботлайди.
6. Pbo.96Sno.02Nao.01Tlo.01S ва Pb0.99Sn0.05Na0.05S намуналарда 80-^900 К хароратлар оралигида хамда Pb0.965Sn0.015Na0.01Tl0.01Se ва Pbo^ssSno.oosNao.ooySe намуналарда 8СН600 К хароратлар оралигида ll9mSn изомерли оналик ядроси ll9mmSn ва ll9mSn бўлган мессбауэр спектрида оралиқ Бп^зарядли холат чизигининг мавжуд эмаслиги Sn9’ ва Sn^+ ҳолатлар ўртасидаги алмашинув бир вақтда икки электронлар кўчиши орқали содир бўлишини кўрсатди.
7. Pbo.96Sno.02Nao.01Tlo.01S ва Pb0.99Sn0.05Na0.05S намуналарда 80-900 К хароратлар оралигида хамда Pb0.965Sn0.015Na0.01Tl0.01Se ва Pbo.gxsSno.oosNao.oovSc намуналарда 8СН600 К хароратлар оралигида Snjr+ ва Sn*+ холатларнинг яшаш вақти 6 • 10 4 с дан 10 9 с гача камайиши аниқланди.
8. Pbo.96Sno.02Nao.01Tlo.01S ва Pbo.99Sno.05Nao.005S намуналардаги Sn^ ва Sn|+ ҳолатлар ўртасидаги электрон алмашинув активлашиш энергияси 0.11(2) эВни (бу Pbi.x.ySnxAyS учун Ферми сатхидан валент соҳасининг чўккисигача бўлган энергетик оралиқка тенг) ташкил этса, Pb0.965Sn0.015Na0.01Tl0.01Se ва Pbo.9«sSno.oo5Nao.oo7Se намуналар улар алмашинувнинг активлашиш энергияси 0.066(10) эВ эканлиги аниқланди. Аниқланган активлашиш энергияларининг қийматлари қалай концентрациясини « 1017 ат/см3 кийматларида ўзгармаслиги келтирилди ва бу электрон алмашинув жараёнига валент соҳадаги ҳолатлар жалб этилганлигини кўрсатди.
9. ll9"""Sn(ll9'"Sn) ва ll9Sb(ll9"'Sn) изотопларда эмиссион мессбауэр спектроскопияси усулида PbS;Se|_- каби қаттик қоришмаларда қалай атоми қўрғошин атоми билан ўрин алмашиши ва манфий корреляцией энергияли (LT- марказлар) икки электронли донор бўлиши, шунингдек, қалай киришмаси атомлари билан боглик энергетик сатхдар z > 0,5 да тақиқланган соҳанинг пастки ярмида, z < 0,4 да эса валент соҳанинг рухсат этилган ҳолатлар фонида жойлашиши кўрсатилди.
10. Қисман компенсацияланган Pbo.ggSno.oosNao.oosS^Sei.- каттиқ қоришмаларда қалайнинг нейтрал ва икки марта ионлашган U - марказлари ўртасида электрон алмашинув жараёни тадқиқ қилинди, ушбу жараёнда активлашиш энергияси z = 1 таркиб учун 0.111(5) eV дан z = 0 таркиб учун 0,05(5) eV гача камайиши ва z нинг барча кийматлари учун бу алмашинув валент соҳадаги локаллашмаган ҳолатлар иштирокида бир пайтда икки электроннинг кўчиши билан содир бўлиши аниқланди.
Кремнийли структураларнинг электрофизик хусусиятларига zr, ti ва hf киришмаларининг таъсири
Диссертация мавзусининг зарурати ва долзарблиги. Бугунги кунда жахонда қийин эрийдиган киришмаларни кремнийли структураларнинг электрофизик хусусиятларига таъсирини ва кремний асосидаги металл-диэлектрик-яримўтказгичли (МДЯ)-структураларнинг ташқи муҳит ҳамда радиацион нурланишларга чидамлилигини ошириш усулларини ишлаб чиқишга қаратилган тадқиқотлар олиб борилмоқда. Бунда тез ривожланаётган микро- ва оптоэлектрон яримўтказгичлар соҳасида яримўтказгичларда нуқсонлар марказларини ҳосил қилувчи киришмалар хусусиятларини тадқиқ этиш орқали наноструктурали қурилмалар яратиш муҳим вазифалардан бири бўлиб қолмоқда.
Мустақиллик йилларида амалий татбиққа эга бўлган долзарб илмий йўналишларга сезиларли даражада эътибор кучайтирилди, хусусан, физика соҳасида наноэлектроника қурилмалари учун яримўтказгичли материалларни ҳамда кўпқатламли структураларни олиш ва уларни чуқур сатҳли киришмалар билан легирлаш усулларини такомиллаштиришга алоҳида эътибор қаратилди. Кремний ва кремний структураларида кечувчи физик жараёнлар параметрлари барқарорлигини муқобиллаштириш усулларини такомиллаштиришда сезиларли натижаларга эришилди. Кремнийли структураларга ўтиш ва ноёб ер элементлар киришмаларини киритиш йўли билан уларнинг фотосезгирлиги янада оширилди, қатор киришмаларнинг энергетик спектрларини аниқлаш усуллари ишлаб чиқилди. Шу билан бир қаторда яримўтказгичлар ва яримўтказгичли структураларни ўрганиш бўйича кремнийнинг ва унинг асосидаги кўпқатламли структураларнинг босим, радиация ва қуёш нури каби ташқи таъсирларга муносабатини башорат қилиб берувчи физик асосларини яратишни тақазо этмокда. Узбекистан Республикасини янада ривожлантиришнинг Ҳаракатлар стратегиясига кўра, илмий-тадқиқот ва инновация фаолиятини рағбатлантириш, илмий ва инновация ютуқларини амалиётга жорий этишнинг самарали механизмларини яратиш масалаларига алоҳида эътибор қаратиш, шу жихатдан яримўтказгичлар физикаси соҳасида ташқи таъсирларга чидамли кремний ва унинг асосидаги кўпқатламли структураларни олиш муҳим аҳамиятга эга.
Бугунги кунда жаҳонда замонавий электрониканинг базавий элементлари ҳисобланган металл-диэлектрик-яримўтказгич структуралар асосидаги микросхемалар ишчи параметрларининг барқарорлигини ошириш-га катта аҳамият берилмокда. Жумладан қийин эрувчан элементлар билан легирланган яримўтказгичларнинг электрофизик хоссаларини ва киришмалар ҳосил қилган чуқур сатхдари идентификациясини (қайд этишни) ўрганиш, қийин эрувчи элементлар (ҚЭЭ) атомларининг кремнийда термик ва радиацион нуқсонлар ҳосил бўлиши жараёнига таъсирини татқиқ этиш, ҚЭЭ атомларининг бошқариб бўлмайдиган технологик аралашмалар билан ҳамда киришма атомлари ва яримўтказгичли структура нуқсонларининг ўзаро таъсирини аниқлаш муҳим вазифалардан ҳисобланади.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2010 йил 15 декабрдаги ПҚ-1442-сон «2011-2015 йилларда Узбекистан Республикаси саноатини ривожлантиришнинг устувор йўналишлари тўғрисида»ги Қарори, 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4997-сон «2017-2021 йилларда Узбекистан Республикасини ривожлантиришнинг бешта устувор йўналиши бўйича Ҳаракатлар стратегиясини келгусида амалга ошириш чора тадбирлари тўғрисида» ги Фармони, 2017 йил 17 февралдаги ПҚ-2789-сон «Фанлар академияси фаолияти, илмий тадқиқот ишларини ташкил этиш, бошқариш ва молиялаштиришни янада такомиллаштириш чора-тадбирлари тўғрисида» ги Қарори ва ва ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади сиғимли спектроскопия ёрдамида қийин эрувчи Zr, Ti ва Hf атомлари билан легирланган кремнийнинг электрофизик хоссалари ва ушбу элементлар атомларининг кремний таркибидаги аралашмалар билан ўзаро таъсирини, ҳамда кремний асосидаги металл-диэлектрик-яримўтказгич (МДЯ) структураларнинг хоссаларига таъсирини аниқлашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
кремнийда Zr, Ti ва Hf атомлари сатҳларининг ҳосил қилиш самарадорлиги технологик режимга (ҳарорат ва диффузия вақти, шунингдек, намуналарнинг диффузиядан кейинги совутиш тезлиги) боғлиқлиги аниқланган;
қийин эрувчи элементлар киришмалари билан ўстириш жараёнида легирланган кремнийда чуқур сатҳлар ҳосил бўлмаслиги, лекин 1ООСН-1250°С даража оралиғидаги ҳароратли қайта ишлов натижасида Zr, Ti ва Hf атомларининг фаоллашуви ва чуқур сатҳларнинг ҳосил бўлиши кўрсатилган;
қийин эрувчи элементлар киришмаларининг диффузион киритиш жараёнида термик ва радиацион нуқсонларнинг камайиши ва кремний параметрларининг барқарорлашуви исботланган;
кремний панжарасида нодир ер элементлари (лантан ёки эрбий) киришмаларининг мавжудлиги, қўшимча киритилган Zr, Ti ва Hf билан боғлик чуқур сатҳлар ҳосил бўлиш самарадорлигини ошириши илк бор кўрсатилган;
металл-диэлектрик-яримўтказгич структураларнинг кремний таглиги ҳажмидаги Zr, Ti ва Hf киришмалар таъсирида юқори частотали вольт-фарада характеристикаларининг назорат намуналарига нисбатан манфий томонга силжиши МДЯ-структураларни юза ҳолатларининг зичлиги ошишига ва Si-SiO2 бўлиниш чегарасида мусбат заряд ҳосил бўлишига олиб келиши аниқланган;
қийин эрувчи элементлар киришмалари таъсирида кремнийли МДЯ-структураларнинг яримўтказгич сохасининг таъқиқланган зонасининг кенглиги Eg бўйича юзавий ҳолатлари зичлигининг Nss тақсимоти ўзгаришига олиб келиши кузатилган.
Хулоса
Қийин эрувчи элементлари билан легирланган кремний ва кремнийли структураларда нуқсон ҳосил бўлиши жараёнларини ўрганиш асосида:
1. Биринчи марта Zr, Ti ва Hf киришмаларига эта кремний хусусиятларининг комплекс тадқиқоти натижасида кремнийга юқори ҳароратли диффузия йўли билан бундай кириндиларни киритиш бир қатор чуқур сатҳларнинг ҳосил бўлишига олиб келиши аниқланган.
2. Сиғим спектроскопияси ёрдамида биринчи марта кремнийда Zr, Ti ва Hf атомларининг улар кремнийга диффузион усули билан киритилганда ҳосил қиладиган чуқур сатҳларнинг энергетик спектри аниқланган ҳамда Si<Zr> да - Ec-0.22 эВ, Ec-0.42 эВ ва Ev+0.30 эВ га тенг чуқур сатҳлар; Si<Ti> да - Ес-0.20 эВ, Ес-0.27 эВ, Ev+0.30 эВга тенг чуқур сатҳлар; Si<Hf> да Ес-0.20 эВ ва Ес-0.28 эВ, Ev+0,35 эВ га тенг чуқур сатҳлар ҳосил бўлиши кўрсатилган.
3. Кремнийдаги Zr, Ti ва Hf сатхдарининг технологик омилларга боғлиқ равишда ҳосил бўлиш самарадорлиги ўрганилган ва ушбу киришмалар сатҳларининг концентрацияси диффузия температурасининг ҳамда диффузиядан кейинги совутиш тезлигининг ортиши билан кўпайиши кўрсатилган.
4. Zr, Ti ва Hf ларни диффузион равишда кремнийга киритилиши термик нуқсонларнинг ҳосил бўлиш самарадорлигини 5-6 марта ва радиацион нуқсонларнинг ҳосил бўлиш самарадорлигини 3-4 марта пасайишига ва кремний параметрларининг стабиллашишига олиб келиши аниқланган.
5. Zr, Ti ва Hf лар билан ўстириш пайтида легирланган кремнийда чуқур сатҳлар кузатилмайди, аммо кейинги 1000^1250°С ли температура оралиғида юқори температурали ишлов бериш қийин эрувчи элементлар атомларининг фаоллашишига олиб келиши ва чуқур сатҳларнинг ҳосил бўлиши аниқланган.
6. Si панжарасида лантан ва эрбийнинг мавжудлиги қўшимча равишда киритилган цирконий, титан ва гафний билан боғлиқ чуқур сатҳларларнинг ҳосил бўлиш самарадорлигини орттириши биринчи марта топилган.
7. Zr, Ti ва Hf кириндиларнинг мавжудлиги кремнийли МДЯ -структураларнинг яримўтказгич сохасининг таъқиқланган зонасининг кенглиги Её бўйича юзавий ҳолатлари зичлигининг Nss тақсимоти ўзгаришига олиб келиши аниқланган.
Кремнийдаги марганец атомлари нанокластерларининг фотоэлектрик ва магнит хусусиятларини ўрганиш
Тадқиқот объектлари: марганец атомлари билан легирланган саноатида ишлатиладиган КДБ-2, 5, 10, 100 маркали монокристалл кремний намуналари.
Ишнинг мақсади: кремнийда марганец киришма атомлари нанокластерлари-нинг заряд ҳолати ва магнит моментини бошқариш имкониятини берувчи текхно-логияни яратиш, уларнинг хусусиятларини ўрганиш ва замонавий электроникада материалларнинг функционал хоссаларидан фойдаланиш имкониятларини очиб бе-риш.
Тадқиқот методлари: усули: электрик ва фотоэлектрик ўлчаш усулларидан электромагнит резонатор қурилмасидан, атом кучли ва инфракизил микроскоплар-дан фойдаланилди.
Олинган натижалар ва уларнинг янгнлиги: ғайри оддий катта юуқори ҳароратли манфий магнит қаршилик, А=1,5^-8 мкм оралиғида ўта катта кийматдаги қолдик фотоўтказувчанлик, фотоўтказувчанлик кийматини инфрақизил нурлар таъсирида ғайри оддий чуқур сўниш эффектлари очилди. Эффектларнинг ташки электр ва магнит майдон, харорат ва ёритилганлик даражасига боғлиқ ўзгариш қонуниятлари аниқланди.
Амалий ахамияти: кремнийда марганец атомлари нанокластерларининг заряд ҳолатини ва концентрациясини бошқариш имконини берувчи технология яра-тилди. Магнит хусусиятли нанокластерлар мавжуд бўлган кремнийдаги манфий магнит каршилик асосида янги турдаги сезгир магнит датчикларни ва фон ёруглик етарлича кучли бўлганда хам инфракизил нурларга ўта сезгир фотоприёмникларни яратиш имкониятлари очиб берилди.
Татбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги: Диссертациями ба-жаришда олинган натижаларни «Фотон» очиқ турдаги акционерлик жамиятида ва ТошДТУ нинг “Электроника ва микроэлектроника” кафедрасида ўкув жараёнида ишлатилиши мумкин.
Қўлланилиш сохаси: микроэлектроника саноатида, қайта тикланувчи энергия манбаларидан фойдаланиш соҳаларида.
Контактные задачи линнейно деформируемого основания
Колебания почвы, вызванные землетрясением,передаваясь подземному сооружению, возбуждают в нем определенные колебания, а сооружение вызывает в окружающей среде (грунте) дополнительные колебания, в результате чего и происходит взаимодействие между подземным сооружением и средой (грунтом). Для сравнительной оценки решений аналитического и метод конечных элементов рассмотрим поперечные колебания подземного сооружения при сейсмическом движении. Бескоординатное одностороннее волновое уравнение переводится в сферические координаты.
Керамические цветные массы для декорирования художественного фарфора
Одним из способов декорирования фарфоровых изделий является украшение декоративными глазурями и цветными массами. Цветные массы употребляют в виде пластичного теста для формования и лепки. Использование для декорирования готовых цветных масс дает возможность упростить сложные процессы нанесения различных по цвету керамических красок на поверхность художественно-декоративных изделий.
Катализаторы для ароматизации бензиновой фракции
Процесс риформинга осуществляется в основном на платиновых катализаторах, однако поиски более дешевых и эффективных катализаторов не прекращается, о чем свидетельствуют многочисленные патенты и публикации статей. Это связано с тем, что металлические катализаторы очень чувствительны к действию контактных ядов, в связи, с чем предъявляются жесткие требования к качеству сырья. Преимуществом окисных катализаторов является их дешевизна, устойчивость к сернистым и азотистым соединениям, а также возможность проведения процесса без давления водорода, что способствует вовлечению в процесс ароматизации парафиновых углеводородов.
Карбоксил гуруҳи тутган полимерларни олиш, уларнинг физик-кимёвий хоссаларини ва қўлланилиш соҳаларини ўрганиш
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Дунёда табиий ва синтетик полимерларни кимёвий модификациялаш, тиббиёт, биология ва ветеринарияда қўллаш учуй янги полимерлар синтез қилиш долзарб муаммолардан биридир. Бугунги кунда юқори молекуляр бирикмалар кимёси, фармакология ва ветеринария экспериментал усулларининг ривожланиши полимерлар синтези шароитларини, тузилишини, олинаётган полимерларнинг хоссаларига ва ҳосил бўлиш шароитларига, дори воси-таларининг тузилишига турли омилларнинг таъсирларини ўрганиш имко-нини бермоқда.
Мустақиллик йилларида мамлакатимизда чорвачиликни тубдан ривож-лантиришга хамда чорва молларига зарар келтирадиган касалликларни даволаш ва профилактика қилишнинг замонавий чора-тадбирларини ишлаб чикишга алоҳида эътибор каратилмокда. Мазкур йўналишда амалга оширилган дастурий чора-тадбирлар асосида, муайян натижаларга, айниқса, янгича ёндашувларга асосланган, юқори самарадор дори воситалари олишнинг илмий асосларини яратишга эришилди. Таъкидлаш жоизки, республикамизда ветеринария дори воситаларини ишлаб чикариш етарли даражада эмас. Шунинг учун импорт ўрнини босувчи, давомли таъсир этувчи ва кам зарарли антипротозой дори воситаларини яратиш ва ишлаб чикаришни ташкил килиш мухим хисобланади. Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида: «саноатни сифат жиҳатдан янги босқичга кўтаришда махаллий хомашё манбаларини чукур қайта ишлаш, янги турдаги махсулотлар ишлаб чикаришни тезлаштириш» бўйича вазифалар белгилаб берилган. Бу борада полимерлар асосида ветеринарияда ишлатиладигап дори воситалари ва ион алмашипувчи материаллар олишнинг янги технологияларини ишлаб чикиш ва уларнинг ишлатилиш соҳаларини кенгайтириш алоҳида аҳамият касб этади.
Жаҳон миқёсида турли тармокларда, жумладан, машинасозлик, енгил саноат, тиббиёт ва бошқа соҳаларда полимер материаллар ишлатилиш ҳажмининг кенгайиши ва ошиши сабабли сунъий полимерлар ишлаб чикаришга талаб ортмокда. Шу сабабли кимёвий барқарор, механик пишиқ, яхши ион алмашиниш ва тиббий-биологик хоссаларга эга бўлган полимер ва полимер материалларини олишда: саноат микёсида ишлаб чикариладиган хомашёлардан фойдаланиш, маҳсулот олиш технологиясининг соддалигига, олинган маҳсулотларнинг комплекс хоссаларга эга бўлиши ва ишлатилиш соҳаларининг кенглигига алоҳида эътибор қаратиш муҳим ахамиятга эга.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2008 йил 15 июндаги ПҚ-916-сон «Инновацион лойиҳалар ва технологияларни ишлаб чиқаришга татбиқ этишни рағбатлантириш борасидаги қўшимча чора-тадбирлар», 2009 йил 11 мартдаги ПҚ-1071-сон «Кимё саноати корхоналари қурилишини жадаллаштириш ва янги турдаги кимё маҳсулотлари ишлаб чикаришни ўзлаштириш бўйича чора-тадбирлар дастури» Қарорлари ва 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармонида ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вази-фаларни амалга оширишда ушбу диссертация тадқикоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади таркибида карбоксил гуруҳи тутган сувда эрийдиган ва эримайдиган полимерларнинг максадли синтези, уларнинг физик-кимёвий, тиббий-биологик хоссаларини ва қуйи молекуляр бирик-малар билан таъсирлашиш жараёнларини аниқлаш, улар асосида анти-протозой хоссали дори воситасини олишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
илк бор полиметакрил кислотасининг ва комплекс туз - дипропионат 3,3-бис-(2-имидазолинил-2)-карбанилиднинг поликомплекслари синтез қилинган;
имидокарб полиметакрил кислотаси билан таъсирлашганда, кимёвий тузилишининг сақланиб қолиши ва унинг полимерда иммобилланишида кооператив боғланиши исботланган; илк бор полиметакрил кислотаси ва имидокарбнинг юкори концентрацияли эритмалари ўзаро таъсирлашганда имидокарб молекулаларининг полимер комплекслари шаклида 1-турли фазовий ўтиш имкониятлари аниқланган;
органик молекуласи карши иони табиатининг полиэлектролитлар билан таъсирлашиш жараёнларига таъсир килиши исботланган;
илк бор поливинилхлоридни аминосирка, аминокапрон, о-, м-, п-аминобензой кислоталари билан модификациялаб донадор сорбентлар олишнинг муқобил шароитлари топилган;
поливинилхлоридни аминокислоталар билан модификациялашда аминогуруҳнинг асослилигидан ташқари қўшни функционал гуруҳларнинг фазовий жойлашиши хам таъсир килиши исботланган;
поливинилхлоридни аминосирка ва м-аминобензой кислоталари билан модификациялаш реакцияларининг регрессия тенгламалари тузилган ва ушбу жараёнларга турли омилларнинг таъсир даражаси аниқланган;
поливинилхлоридни аминокислоталар билан модификациялаш билан олинган сорбентларнинг физик-кимёвий хоссалари, техник-ишлатиш кўрсаткичлари ва тузилиши хамда морфологияси аникланган;
олинган сорбентларнинг доривор моддаларни иммобиллашда асос сифатида ва биологик фаол моддаларни тозалашда хамда сувнинг каттикли-гини юмшатишда ион алмашинувчи материал сифатида ишлатиш имкониятлари асосланган.
Хулосалар
«Карбоксил гуруҳи тутган полимерларни олиш, уларнинг физик-кимёвий хоссаларини ва кўлланиш соҳаларини ўрганиш» мавзусидаги докторлик диссертацияси бўйича олиб борилган тадқиқотлар натижасида куйидаги хулосалар такдим этилди:
1. Имидокарб полиметакрилоил кислотасида иммобиллашганда кимё-вий тузилиши сакланиб колади. Полимер комплексининг ҳосил бўлиш унуми эритувчиларнинг КС1-сув<ДМСО-сув<метанол-сув<сув қаторида ошиб боради.
2. Имидокарбнинг полиметакрил кислотасида боғланиши кооператив боғлар ҳисобига бўлади. Концентрланган эритмаларда ПМАК макромоле-кулаларининг 3,3-бис-(2-имидо-золинил-2)-карбанилид билан комплекс хосил килиши 1-тур фазовий ўтиш билан боради.
3. Имидокарбнинг ПМАК гидрогеллари билан ютилиши кимёвий хусу-сиятга зга ва унинг ПМАКда иммобилланиш жараёни эркин энергиянинг, энтальпиянинг камайиши ва қисман система энтропиясининг ошиши билан боради.
4. Тери остита имидокарбнинг ПМАК билан поликомплекси (тарки-бида 40 мг/мл ДМ ва 60 мг/мл полимер бўлган «ПОЛИКАРБ» дори воситаси) инъекция қилинганда ўткир ва доимий зарарсиз ҳамда қўшимча таъсир қилмайди.
5. «ПОЛИКАРБ» дори воситасини ишлаб чиқариш ва кора молларнинг протозой касалликларини даволашда хамда профилактикасида хар 100 кг тирик вазнга 5 млдан юбориш тавсия килинади.
6. ПВХни аминосирка, аминокапрон, о-, м-, п- аминобензой кислоталари билан полимераналогик ўзгаришлар оркали донадор сорбентлар олинади. Бундай жараёнларни амалга оширишда катта асослилик хусусиятига эга ва функционал гурухлар стерик кулай жойлашган модификацияловчи моддаларни ишлатиш тавсия килинади.
7. Модификацияловчи реагент - аминосирка кислотаси, унинг концен-трацияси 20%, Т=438К, ванна модули=1:20 ва синтез вақти 7 соат каби синтез шароитлари ПВХ асосида ион алмашувчи материаллар олишнинг энг мақбул кўрсатгичлар сифатида аниқланди.
8. КСС-Г ва КСС-МА сорбентларининг техник-ишлатиш хусусиятлари: САС=2,12-2,31 мг-экв/г, намлик 35,75-33,11%, солиштирма ҳажм 1,82-2,01см3/г, тўлдириш зичлиги 0,547-0,496 г/см3 мос равишда эканлиги хамда уларнинг кимёвий барқарорлиги уларнинг ишлатиш сохаларини кенглигини белгилайди.
9. КСС-Г ва КСС-МА сорбентларининг дори воситаси - имидокарбни хамда Са 2 ва Mg 2 ионларини юмшоқ ютиши аниқланди. Уларни доривор моддаларни иммобилизациялашда, физиологик фаол моддаларни тозалашда ва сувнинг қаттиқлигини юмшатишда ион алмашувчи материаллар сифатида ишлатиш тавсия килинади.
Кальций ва магний сукцинатларининг бир турли ва аралаш лигандли координацион бирикмаларининг синтези, тузилиши ва қўлланиши
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Дунёда экологик муаммолар, экинга ярокли ер ресурслари ва сув захираларининг қискариши янги турдаги кимёвий бирикмалар ишлаб чикариш муаммосини янада кучайтирмокда. Шунинг учун қишлоқ хўжалигининг муҳим вазифаларидан бири аҳолининг сифатли маҳсулотларга бўлган талабини тўлароқ қондиришдан иборат. Шу ўринда қишлок хўжалигида кенг фойдаланиш учун ҳосилдорликни оширувчи ва ўсишни тезлаштирувчи, самарали хусусиятларга эга бўлган янги комплекс бирикмаларни синтез килиш кун тартибидаги долзарб муаммолардан бири ҳисобланади.
Жаҳонда кимё саноатида оралик металларнинг турли хил лигандлар билан комплекс бирикмалари синтез килинмокда, асосий экинларнинг ўсишини тезлаштириш ва хосилдорлигини ошириш максадида кўпгина стимуляторлар, жумладан металл комплекслар синфига мансуб моддаларни яратишга алоҳида эътибор каратилмокда. Шуни таъкидлаш лозимки, фаол металлар дикарбоксилатларининг бир турли ва аралаш лигандли комплекс бирикмалари синтез қилинмаган ва уларнинг биологик фаоллигини ўрганишда тизимли тадкиқотларни амалга ошириш долзарб ҳисобланади. Комплекс бирикмалар синтез қилишнинг самарадор усулларидан бири, механокимёвий усул хисобланади. Синтезнинг бу усули комплекс бирикмалар яратишда реагентлар сарфини камайтиради, қимматбахо эритувчиларсиз амалга оширилади. Бу эса бошка усулларга Караганда сезиларли даражада харажатларни камайтиришга олиб келади.
Бугунги кунда Республикамизда кимё саноати махсулотларини ишлаб чиқариш ва уларни иктисодиётнинг тармокларига жорий этишга катта эътибор қаратилмокда. Мамлакатимизда маҳаллий хомашёлар асосида қишлоқ хўжалик экинларининг ҳосилдорлигини оширувчи янги турдаги стимуляторлар ишлаб чиқаришга мухим ахамиятга эга бўлиб, кўплаб металл тузларининг органик лигандлар билан комплекс бирикмалари синтез қилинган, комплексларнинг тузилиши, электрон структураси, реакцион қобилияти, физик-кимёвий хоссалари, биологик фаоллиги ўрганилган ва ушбу соҳада муайян натижаларга эришилди. Бу борада ўсимликларнинг хосилдорлигини оширишга хизмат килувчи (Ҳосил, ТЖ-85, Т-86) стимуляторларни алохида таъкидлаш мумкин. Узбекистан Республикасини янада ривожлантиришга каратилган Ҳаракатлар стратегиясининг учинчи йўналишида «Қишлоқ хўжалиги махсулотларини ишлаб чиқаришни изчил ривожлантириш, мамлакатимиз озиқ-овқат хавфсизлигини янада мустахкамлаш, экологик таза маҳсулотлар ишлаб чикаришни кенгайтириш, аграр секторнинг экспорт салохиятини сезиларли даражада ошириш»1 га каратилган мухим вазифалар белгиланган. Бу борада, жумладан, қишлок хўжалиги экинларининг хосилдорлигини оширувчи, уларнинг ўсишини тезлаштирувчи ва сувни тежовчи янги турдаги арзон препаратларни яратиш муҳим аҳамият касб этади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «2017-2021 йилларда Ўзбекистон Республикасини
ривожлантиришнинг бешта устувор йўналиши бўйича Ҳаракатлар стратегияси» ва 2015 йил 4 мартдаги ПФ-4707-сон «2015-2019 йилларда ишлаб чиқаришни таркибий ўзгартириш, модернизация ва диверсификация қилишни таъминлаш бўйича чора-тадбирлар дастури тўғрисида»ги Фармонлари ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишда ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади магний, кальций сукцинатларининг бир турли ва аралаш лигандли координацией бирикмаларини синтез қилиш асосида янги турдаги стимуляторлар олишдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги куйидагилардан иборат:
магний, кальций сукцинатларининг 61 та бир турли ва аралаш лигандли янги координацией бирикмаларининг синтези амалга оширилган, таркиби ва индивидуаллиги аниқланган;
амид, ацидолиганд фрагментларининг координацияланиш хоссалари инфрақизил ютилиш спектроскопия усули билан ва квант кимёвий таҳлиллар асосида бир неча бирикмалар тузилиши исботланган;
бирикмалардаги сукцинат гуруҳининг тузилиш хусусиятлари ва таркиби, хоссалари комплекс ҳосил килувчининг табиатига, органик лигандга ва координацияланиш қобилиятларига боғликлиги аникланган;
амидлар ва сукцинат фрагментининг координацияланиш қобилияти рақобатини белгиловчи омиллар аниқланган;
қишлоқ хўжалиги экинларини ўстирувчи ва ҳосилдорликни оширувчи фойдали стимуляторлар яратилган;
Хулосалар
1. 61 та магний ва кальций сукцинатларини формамид, ацетамид, карбамид, тиокарбамид, нитрокарбамид, никотинамид, бензамид, бензой ва никотин кислоталари бир турли ва аралаш лигандли координацион бирикмалари синтез килинди. Уларнинг таркиби, индивидуаллиги ва алифатик, карбон, тиокарбон, пиридинкарбон, никотин кислота амидлари, никотин ва бензой кислоталарининг ҳамда сукцинат анионинг координацияланиш усуллари қайд қилинган.
2. Формамид, ацетамид, карбамид, тиокарбамид, нитрокарбамид, никотинамид, бензамид, бензой ва никотин кислоталари, ҳамда магний ва кальций сукцинатларининг янги бир турли ва аралаш лигандли координацион бирикмаларининг дифрактограммаларидаги ўзаро текисликлари орасидаги масофа ва нисбий сезгирликларини солиштириш асосида, уларнинг ўзаро бир-биридан, дастлабки компонентлар ва янги комплекс бирикмалардан фарк қилиши аниқланди. Олинган натижалар, синтез килинган координацион бирикмаларнинг индивидуал кристалл панжарага эга эканлигини тасдиклади.
3. Барча синтез килинган бирикмаларнинг ИҚ- ютилиш спектрлари (400-4000 см'1) ўрганилди. Формамид, ацетамид, карбамид, нитрокарбамид, бензамид, никотин ва бензой кислоталарида лигандлар координацияланиши карбонил гуруҳидаги кислород оркали амалга ошади. Тиокарбамид ва никотинамидли комплексларда координацияланиш олтингугурт хамда пиридин халқасидаги азот гетероатоми оркали бориши кузатилади. Сукцинат фрагментининг координацияланиш табиати, марказий ионнинг геометрик конфигурациясига боғлик ҳолда ўзгариб, хар бир карбоксил гуруҳи иштирокида бидентат-кўприкли ва бидентат-циклик, тетрадентат-кўприкли координацияни намоён килади. Олинган натижалар комплекс бирикмалар полимер тузилишга эга эканлигини тасдиклади.
4. Квант-кимёвий хисоблаш усули оркали куйидаги энергетик самарали бўлган координацион бирикмаларнинг тузилиши тахлил килинди: CaC4H4O4 HCONH2 CO(NH2)2 H2O (1-1), СаС4Н4О4НСОТШ2СНзСОТ4Н2Н2О (П-3), MgC4H4O4HCONH2CS(NH2)2H2O (Ш-1), CaC4H4O4NC5H4cdNH2-•NO2NHCONH2H2O (IV-5), MgC4H4O4CS(NH2)2NC5H4CONH2 (V-4), MgC4H4O4• CO(NH2)2• C6H5COOH (VI-2), CaC4H4O4• CH3CONH2• NC5H4COOH (VII-6) ва CaC4H4O4NC5H4CONH2C6H5CONH2 (VIII-2). Координацион тугуннинг геометрик конфигурацияси характери, богларнинг энергияси, атомларда зарядларнинг тақсимланиши, богларнинг узунлиги, сув молекуласини водород боги табиати ва энергетик параметрлари аникланган.
5. Барча синтез килинган бирикмаларнинг термик баркарорлиги тадкик килинди. Термик эффектлар, барча термолиз босқичлари ораликлари, ҳарорат диапазони, массанинг камайиши, умумий массанинг камайиши, ҳосил бўлувчи маҳсулотлар таркиби ва табиати аникланган. Олинган натижалар синтез килинган бирикмаларнинг баркарор эканлигини кўрсатади.
6. Янги координацион бирикмаларнинг Республика қишлок хўжалигида қўллашга тавсия бериш мақсадида Давлат Киме назорати талабларига мос келишини ўрганишда юқори самарали ўсимликни ўстирувчи стимуляторлар СаСдЩО^НгОФАК, СаС^ОдТЬОТКАНК, СаСДЪОдНгОААБА, MgC-ФА АА, СаСДЦОдНгОААНК эканлиги аникланган.
Каламуш мияси синаптосомаларидаги Са2+-транспортига полифенол (рутан, госситан) ва алкалоид (дезоксипеганин) таъсирини тавсифлаш
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Бугунги кунда дунёда нерв ҳужайраларида Са2+-гомеостазининг бузилишидан келиб чикувчи, ижтимоий аҳамиятга эга бўлган нейродегенератив касалликлар сонининг баркарор ҳолатда ортиб бориши кузатилмокда1,2. Нейродегенератив касалликларни, шунингдек, токсикологик ва наркологик заҳарланиш патогенезида зарарланувчи марказий/периферик нерв тизимини даволашда ўсимликлардан ажратиб олинган биологик фаол бирикмалар самарали нейропротектор, антитоксик препаратларни яратишда истиқболли манбалар сифатида фойдаланилади.
Ҳозирги кунда жаҳон миқёсида ушбу йўналишда амалга оширилган илмий тадкикотларда нейродегенератив касалликлар бош мия симпатик ва парасимпатик нерв тизими ҳужайраларининг функционал фаоллигини ифодалаб берувчи ион-транспорт тизимлари ва рецепторлар комплексининг дисфункцияси асосида келиб чиқиши аниқланган. Нерв ҳужайраларида сигнал трансдукцияси ва қўзғалиш/тормозланиш жараёнларини бошқаришда Са2+-транспорти марказий компонентлардан бири бўлиб, бош мия синаптосомаларида [Са2+],„ гомеостази дисфункцияси жиддий патологик ҳолатларга сабаб бўлиши кайд қилинган. Шу нуктаи назардан, патологик шароитда бош мия синаптосомаларида Са2+-транспортини биологик фаол моддалар ёрдамида фармакологик коррекциялаш механизмларини тадқиқ қилиш масаласи долзарб, илмий-амалий аҳамиятга эга ҳисобланади.
Ҳозирги кунда республикамизда нерв тизими касалликларига ташхис қўйиш ва даволаш муассасаларининг моддий-техник базасини такомиллаштириш, фармацевтик препаратлар билан таъминлаш йўналишида сезиларли ислоҳотлар амалга оширилди. Мазкур йўналишда амалга оширилган дастурий чора-тадбирлар асосида муайян натижаларга, жумладан, нейродегенератив касалликларни даволаш ва профилактика қилиш максадида самарали нейропротектор дори воситаларини яратиш йўналишида муайян ютуқларга эришилди. Такидлаш жоизки, нерв ҳужайралари Са2+-гомеостазининг бузилишидан келиб чикувчи, нейродегенератив касалликлар, токсикологик ва наркологик заҳарланиш оқибатида нерв ҳужайраларининг ўзгариши орқали бўладиган касалликларни ташҳислашнинг замонавий усулларини ишлаб чиқиш борасидаги тадкиқот ишларини олиб бориш катта аҳамиятга эгадир. Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида «фармацевтика саноатини янада ривожлантириш, аҳоли ва тиббиёт муассасаларининг арзон, сифатли дори воситалари билан таъминлаш» вазифаси белгилаб берилган. Бу ўринда махаллий хом ашёлар асосида жаҳон бозорида рақобатлаша оладиган нейропротектор дори воситаларини яратиш муҳим ахамият касб этади.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2011 йил 28 ноябрдаги ПҚ-1652-сон «Соғлиқни сақлаш тизимини ислоҳ қилишни янада чукурлаштириш чора-тадбирлари тўғрисида» ги Қарори ва 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Узбекистан Республикасини янада ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегияси тўғрисида» ги Фармони хамда мазкур фаолиятга тегишли бошка меъёрий-ҳукуқий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадкиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг макса ди руган, госситан ва дезоксипеганиннинг in vitro шароитида назорат ва сурункали алкогол интоксикациясида бош мия синаптосомаси Са2+-транспортига таъсирини тавсифлаш ҳамда нейропротектор хоссаларини асослашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
Са2+-сезгир зонд - хлортетрациклин ёрдамида глутаматнинг қуйи концентрацияси таъсирида пресинаптик мембрананинг ўтказувчанлик даражасини ошириши ва каламуш мияси синаптосомаси [Са2+]гл концентрациясининг ортиши аниқланган; сурункали алкогол интоксикациясида рутан глутаматнинг нерв ҳужайраларида [Са2+],„ оширувчи таъсирига протектор таъсир кўрсатиши асосланган;
дигидропиридинга сезгир кальций каналларини бошкаришда госситан полифеноли ва нифедипин ўртасида ракобатлашиш типида таъсирга эга эканлиги аниқланган;
сурункали алкогол интоксикацияси шароитида дезоксипеганин алкалоиди глутамат сингари NMDA-рецептори фаоллигини модуляциялаши оркали антитоксик таъсир кўрсатиши аниқланган;
дезоксипеганиннинг тромбоцитларда ички деполардан чикувчи Са2+-транспортини сусайтириши оркали [Са2+]„, концентрациясини камайтириши, шунингдек қон томир силлик мускул ҳужайраларида унинг релаксант таъсири Са2\-канали блокадаси билан богликлиги исботланган.
Хулосалар
1. Назорат гуруҳида глутамат (10-100 мкМ) таъсирида каламуш бош мияси синаптосомалари суспензиясида флуоресценция интенсивлиги, ҳамда пресинаптик мембрананинг Са2+ ионлари учун ўтказувчанлик даражасини ортиши, бунинг натижасида эса [Са2+]„, концентрациясининг ошиши қайд этилди.
2. Сурункали алкогол интоксикациясида ГАМК- ва NMDA-рецепторлар фаоллигининг ортиши, бу эса ўз навбатида [Са2+]„, концентрациясининг патологик ўзгаришини юзага келтириши исботланди.
3. Илк бор сурункали алкогол интоксикациясида рутан L-глутамат таъсирига рақобатлашиш асосида таъсир этиши мумкинлиги, госситан эса -L-глутамат таъсирига рақобатлашишга эга бўлмаган характерда нерв хужайраларида [Са2+]„, динамикасига ижобий таъсир кўрсатиши қайд этилди.
4. Дезоксипеганин алкалоиди (10-100 мкМ) L-глутаматга аналогик типда, NMDA-рецептори фаоллигини модуляциялаши оркали сурункали алкогол интоксикациясида антитоксик таъсир кўрсатиши аникланди.
5. Илк бор дезоксипеганин алкалоидининг (100 мкМ) антиагрегацион таъсири тромбоцитларда ташкаридан кирувчи ва хужайра ички деполаридан чикувчи Са2+-транспортини сусайтириши оркали [Са2+],„ концентрациясини камайтириши аникланди ва бу холат дезоксипеганин алкалоидининг синаптосомаларда [Са2+],„ концентрациясини камайтиришини қўшимча тасдикловчи маълумот сифатида ахамиятга эга хисобланади.
6. Дезоксипеганиннинг (10-50 мкМ) in vitro шароитида каламуш аорта кон томири препаратининг изометрик қисқариш фаоллигига релаксант таъсири силлиқ мускул хужайраларида Са2Д-каналини блоклаши оркали [Са2+],„ концентрациясини камайтиришидан далолат беради ва бу натижалар дезоксипеганиннинг синаптосомаларда [Са2+],я концентрациясини камайтиришини кўшимча тасдикловчи маълумот хисобланади.
7. Рутан, госситан ва дезоксипеганин каби биологик фаол моддалар ёрдамида in vitro шароитида ўтказилган тажрибалар асосида алкоголдан турлича заҳарланиш оқибатида ГАМК- ва NMDA-рецепторларида келиб чикқан патологик ўзгаришларни бошкариш мумкинлиги кайд этилди.
Кадмий, индий ва сурьмани аниқлашда электрокимёвий сенсорларни ишлаб чиқиш ва қўллаш
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Бугунги кунда бутун дунёда атроф-муҳитнинг турли газлар, суюк ва қаттик моддалар, саноат чиқиндилари билан ифлосланиши ижтимоий-иқтисодий аҳамиятга эга бўлган жиддий экологик муаммоларга олиб келади, ҳамда бу муаммоларнинг келиб чиқишини олдини олиш асосий вазифалардан бири ҳисобланади.1 Саноатда ярим ўтказгичлар, шунингдек ўта тоза моддалар олишда асосий материаллар сифатида кадмий, сурьма ва индийга бўлган талабнинг, ушбу материалларни аналитик назорат қилиш, сезгир усулларини яратиш ҳам назарий, ҳам амалий нуқтаи назардан долзарб ҳисобланади.
Республикамизда «ЎЗКИМЁСАНОАТ» АЖ корхоналарида электрокимёвий усулларда замонавий технологияларидан фойдаланадиган ҳолда бир катор металларни ажратиб олишга ва уларни анализ қилишга катта ахамият берилмокда. Жумладан, кадмий, сурьма, индий ва бошқа оғир, канцероген, заҳарли металларни электрокимёвий усулларда аниклашда ишчи электрод сифатида электрокимёвий сенсорлардан фойдаланиш катта ахамият касб этади. Мамлакатимизни жадал ривожлантириш бўйича Ҳаракатлар стратегиясида ресурсларни тежайдиган замонавий технологияларни жорий этишга қаратилган чора-тадбирлар доирасида замонавий электрокимёвий усуллар ёрдамида ишлаб чикарилаётган махсулотларнинг таннархини қисқартириш ҳамда рақобатбардошлигини оширишга алохида эътибор қаратилмокда.
Бугунги кунда дунёда огир, захарли металларнинг ултьрамикро микдорини аниқлаш имконини берадиган кўплаб физикавий ва физик кимёвий тадкиқот усуллари мавжуд, бирок улар хам рухсат этилган микдор ва упдап кам даражада керакли сезгирликпи таъмиплаб бера олмайди. Дунёда микёсида огир, канцероген металлар атроф муҳитни асосий ифлослантирувчилар бўлиб, уларнинг мониторингини олиб бориш юзасидан мақсадли тадқиқотларни амалга ошириш муҳим бўлиб, бу борада, жумладан, қуйидаги масалаларга алоҳида эътибор қаратилмокда: кимматбахо, захарли симоб ишчи электродини ўрнини боса оладиган янги сенсорларни яратиш; экологик тоза, махаллий хомашёлардан тайёрланган сенсорларни ишлаб чиқиш; модификацияланган электрокимёвий сенсорлар оркали огир канцероген ва захарли металларни аниқлаш.
Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2008 йил 15 июлдаги ПҚ-916-сон «Инновацион лойиҳалар ва технологияларни ишлаб чикаришга қўллашни рағбатлантириш бўйича кўшимча чора-тадбирлар тўғрисида»ги Қарори, 2017 йил 7 февралдаги ПФ-4947-сон «Ўзбекистон Республикасини янада ривожлантириш бўйича ҳаракатлар стратегияси тўғрисида»ги Фармони, Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамасининг 1992 йил 9 декабрдаги «Табиатни муҳофаза қилиш тўғрисида»ги, 2016 йил 23 августдаги «2016-2020 йилларда Ўзбекистон Республикасида атроф табиий мухит мониторинги дастурини» тасдиқлаш тўғрисидаги Қарори ижросини таъминлашда ҳамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳуқуқий хужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишда ушбу диссертация тадқиқоти муайян даражада хизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади электрокимёвий сенсорларни (ЭС) ишлаб чиқиш ва уларни кадмий, индий ва сурьмани аниқлашда кўллашдан иборат.
Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйдагилардан иборат:
илк бор турли органик реагентлар билан модификацияланган электрокимёвий сенсорлар ёрдамида In, Sb ва Cd ионлари инверсион вольтамперометрии аниқлаш усули ишлаб чиқилган;
буфер аралашмалар ва фон электролитларнинг оптимал таркиби ва компонентларнинг нисбати, потенциалнинг таъсири, сенсорларда деполяризаторнинг тўпланиш вакти, аниқланаётган эритманинг температураси ва ток диапазонини фойдали аналитик сигнал катталигига таъсири кўрсатилган;
тадқиқ килинган металларни реал табиий объектларда ва саноат материалларида селектив инверсион вольтамперометрик аниклаш натижаларига бегона катионларнинг, комплекс ҳосил килувчи бирикмаларнинг ва анионларнинг таъсири аниқланган;
аниқланаётган металларни гибрид экстракцион инверсион вольтамперометрик усуллари ишлаб чикилган.
Хулоса
1. Қаттиқ модифицирланган сенсорлар яратишда импорт ўрнини босувчи, қиммат бўлмаган органик реагентлар асосида танланган. Ҳосил қилинган сенсорлар ёрдамида тадкик килинган металларни турли табиатли ва концентрацияли фон электродитларда, буфер аралашмаларда инверсион-вольтамперометрик аниклаш усуллари ишлаб чиқилган ва Cd, In ва Sb ионларининг электролиз шароитлари оптималлаштирилган.
2. In, Cd ва Sb ионларининг аналитик сигналлари, уларнинг катодда кайтарилиш потенциаллари, ток диапазони, сенсорда деполяризаторнинг тупланиш вакти, фон электролитларининг табиати ва концентрациялари хамда буфер аралашмаларининг pH лари орасидаги ўзаро боғлиқлик кўрсатилган.
3. Турли табиатли ва концентрацияли бегона катионларнинг, анионларнинг ва комплекс хосил қилувчи бирикмаларнинг вольтамперограммлар (чўккилар) шаклига ва аникланаётган металлар натижаларига таъсири ўрганилган. Тадқиқ қилинаётган металларнинг корреляция коэффициентлари топил гаи.
4. In, Cd ва Sb ионларининг индивидуал эритмаларда, микро- ва қолдик (из) миқдорлари даражасида аниқлайдиган қуйи чегарали реал табиат объектлари, саноат материалларига таклид килинган модель бинар, учли к ва ундан мураккаброк аралашмаларда инверсион-вольтамперометрик аниқланиш усуллари ишлаб чиқилди, бунинг натижасида металлар, котишмалар, кавшарлар, сурков мойлари, рудалар, минераллар, турли табиатли сувлар ва бошқа реал табиат объектлари хамда саноат материалларини анализ қилиш имконияти яратилди.
5. In, Cd ва Sb ионларини аниклашнинг гибрид экстракцияли инверсион-вольтамперометрик усуллари ишлаб чиқилди. Тошкент шахри хамда Узбекистан Республикасининг бошка шахарларидаги турли саноат ташкилотларининг ишлаб чиқариш материаллари анализи бўйича янги йўллари ва схемалари таклиф қилинди.
Ишлатилган адсорбентлардан минерал мойлар ва парафинлар ажратиб олиш технологиясининг мукаммаллаштириш
Тадқиқот объектлари: ишлатилган мойсимон адсорбснтлар минерал мой, парафин ва сирт фаол моддалар (СФМ), пахта соапстоки асосида олинган сг кислоталари.
Ишнинг мақсади: ишлатилган адсорбснтлардан минерал мойлар ва парафинларни ишлаб чикилган сирт фаол моддалар ва марказдан қочма куч асосида ишлайдиган аппаратдан фойдаланиш йўли билан ажратиш технологиясини мукаммаллаштириш.
Тадқиқот методлари: ишлатилган мойсимон адсорбснтларнинг физик-кимёвий хоссалари, физикавий, кимсвий, спсктрал кўрсаткичлари, ЭХМни қўллаш билан хроматография текшириш ва экспсримснтал натижалари математик ишлов бсриш йўли билан тахлил килинди.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: Фарғона нефтни кайта ишлаш заводида ишлатилган адсорбснтлар таркиби ва асосий хоссалари аникланди хамда минерал мойлар ва парафинларни ажратишда ишлаб чикилган (турли усулларда олинган сирт фаол моддалар ёрдамида) СФМ ва марказдан қочма куч асосида ишлайдиган аппаратлардан фойдаланиш қоидалари аникланди.
Ишлатилган мойни адсорбснларга ютилган моддалар яъни минерал ва парафинларни СФМ (сирт фаол моддалар )ёрдамида хамда марказдан кочма куч асосида ишлайдиган аппаратдан фойдаланиб ажратиб олинган. Ушбу олиб борилган тажриба ФНҚИЗда ишлаб чиқаришда синалган тажриба ижобий натижалар берган ва тасдикдан ўтган, минерал мойлар ва парафинларни ажратиб олиш технологиясини оптимал технологик режими ва тегишли математик модели ишлаб чикилган.
Амалий ахамияти: Тадқиқот ишлари натижасида ва ёғ-мой саноати чикиндиларидан сувда эрийдиган СФМ олишга ва уларни ишлатилган адсорбснтлардан минерал мойлар ва парафинларни ажратиб олиш имконияти яратилди.
Татбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги: Тавсия этилган ишлатилган адсорбснтлардан минерал мойлар ва парафинни СФМ ва марказдан қочма куч асосида ишлайдиган аппаратларни биргаликда ажратиш технологиясига тадбиқ этиш натижасида кутилаётган иктисодий самара 77,0 млн. сўмни ташкил этмокда.
Қўлланиш сохаси: Нефтни кайта ишлаш корхоналари.
Исследование процесса получения гидроксида калия из хлорида калия в мембранном электролизёра
Производители жидких мыл, косметики, лекарственных средств и других продуктов в Узбекистане нуждаются в дешёвом гидроксиде калия, который можно производить из местного хлорида калия, производимого в АO “Дехканабадский калийный завод”
Исследование процесса подогрева нефтегазоконденсатной смеси парами легкой нафты в теплообменном аппарате 10Е04
Для подогрева сырья в нефтеперегонной установке используются горячие технологические потоки, выходящие из ректификационной колонны - дистилляты топливных фракций и мазута [1-4]. Для подогрева углеводородного сырья на НПЗ в основном применяют трубчатые теплообменные аппараты [2;4;5;6].
Исследование полимерного структурообразователя для регулирования характеристик буровых растворов
Актуальной проблемой повышения устойчивости проходимости пород и технико- экономических показателей бурения, является проблема подбора составляющих используемой промывочной жидкости и технологии их применения [1, 2]. Опыт бурения скважин показывает, что только высокое качество буровых растворов и соответствие его геолого-техническим условиям, позволяет повысить скорость бурения, улучшить качества вскрытия продуктивных пластов, наиболее полно использовать технические возможности долот и забойных двигателей, увеличить срок их службы, сократить расходы на борьбу с осложнениями и снизить стоимость бурения в целом
Исследование пенообразования в буровых растворах в зависимости от содержания ПАВ
В данной статье исследовалось влияние содержания и природы ПАВ на процесс пенообразования в полимерных растворах. В результате эксперимента было установлено, что устойчивость пены в системе полимеров соответствует содержанию ПАВ и их пенообразующим свойствам. Кроме того, кинетика разрушения пены в полимерных буровых растворах с различными ПАВ может существенно варьировать в зависимости от структуры и природы используемых ПАВ. Также было выявлено, что концентрация ПАВ в растворе и наличие соли (CaCl 2 ) существенно влияют на кинетику образования и разрушения пены. В целом, результаты исследования позволяют более эффективно управлять процессом пенообразования в полимерных растворах и использовать полученные знания для оптимизации технологических процессов в различных областях промышленности.
Использование оксигенатов для низкооктанового бензина
Спиртосодержащие (оксигенатные) топлива достаточно эксплуатируются во всем мире. Применение спиртовых смесей наряду с уменьшением вредных выбросов позволяет уменьшить расход высокооктановых добавок к бензину для улучшения их эколого-эксплуатационных характеристик и антидетонационных показателей. Существующие стандарты при производстве бензинов допускают применение кислородсодержащих компонентов и добавок. Так. в стандарте EN 228-99 наряду с другими оксигенатами допущены метанол и этанол.
Инсектицид фаолликка эга булган фосфор-олтингугутли комплекс угитлар олиш технологияси
Тадқиқот объектлари: Марказий Қизилқум фосфоритлари: бойитилмаган фосфорит уни, паст сифатли фосфоритлар, ювиб куритилган концентрат, ювиб куйдирилган концентрат, олтингугурт.
Ишнинг мақсади: Марказий Қизилқум фосфорит намуналарини олтингугурт иштирокида ҳамда сульфат ёки нитрат кислоталарнинг тўлиқсиз меъёрларида ишлаш оркали мураккаб фосфор-олтингугуртли ва азот-фосфор-олтингугуртли инсектицид фаолликга эга бўлган комплекс ўғитлар олишнинг кимёвий асосларини ва ишлаб чикариш технологиясини яратиш.
Тадқиқот усуллари: кимёвий, физик-кимёвий (рентгенографик, термик) таҳлил.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: биринчи марта маҳаллий паст навли, юқори карбонатли Қизилқум фосфоритларини олтингугурт ёрдамида фаоллаштириш жараёни, ҳамда фосфоритлар таркибидаги фосфорнинг ўсимлик ўзлаштирувчан ҳолатга ўтишида олтингугуртнинг роли, меъёри ва муҳитнинг таъсири ўрганилган. Марказий Қизилқум фосфоритларин олтингугурт билан сульфат ёки нитрат кислоталарининг тўликсиз меъёрида парчалаб фосфор-олтингугуртли ва азот-фосфор-отингугуртли ўғитлар олиш технологияси ишлаб чиқилган, ҳамда уларнинг физик-кимёвий ва товар хоссалари аникланган.
Амалий ахамияти: Илмий тадқиқотлар натижалари асосида олинган илмий малумотлар паст сифатли махаллий фосфоритларни олтингугурт, олтингугуртли сульфат кислотаси ва нитрат кислоталарнинг тўлиқсиз меъёрларида олтингугурт иштирокида фаоллаштириб, инсектицид активликга эга бўлган мураккаб фосфорли ўғитлар олишнинг содда, жадаллашган технологик тизимини яратишга асосланди.
Татбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самарадорлиги: ғўза ўсимлигида ўтказилган агрокимёвий синовлар фосфор-олтингугуртли ва азот-фосфор-олтингугуртли ўғитларининг таъсири оддий суперфосфатга нисбатан самаралироқ эканлигини кўрсатди. Фосфоритни сульфат кислота ва олтингугурт иштирокида фаоллаштириб олинган 1 тонна фосфор-олтингугуртли ўғитнинг самарадорлиги 20102,77 сўмни, азот-фосфор-олтингугуртли ўғитнинг самарадорлиги эса 15606,96 сўмни ташкил этади.
Қўлланиш соҳаси: “Узкимёсаноат” Давлвт акционерлик компанияси корхоналари, кишлок хўжалиги.
Иммобилланган органик реагентларнинг таъсир назарияси ва уларни оғир заҳарли металларни аниқлашдаги аналитик имкониятлари
Дисссртацня мавзусининг долзарблиги ва зарурияти. Халқ хўжалигининг барча соҳаларини жадаллашуви ва илм-фанни ривожланиши, ишлаб чиқаришда янги техноген жараёнларни амалиётга тадбиқ этилиши атроф-мухитга антропоген таъсир кўрсатмоқда.
Европа Иттифоқининг баъзи давлатларида барқарор заҳарли моддаларни баҳолаш бўйича ўтказилган текширувлар натижасида атроф-мухитда қўрғошин, кадмий ва симобни юқори концентрациялари Украинада кузатилган (Pb-3102, Cd-54, Hg-36 тонна/йил). Россия учун оғир металларни атроф-муҳитга тарқалиши: Pb-80 фоиз, Cd-66 фоиз, Hg-37 фоиз, бошқа давлатлар бўйича Pb-10 фоиз, Cd-21 фоиз, Hg-58 фоизни ташкил этган. Шу учта металлар билан боғлиқ бўлган вазиятни кисқача тахлили, оғир металларни антропоген таъсири канчалик катта эканлигини кўрсатди. Оғир ва заҳарли металлар (ОЗМ) атмосферага чиқиндилар билан, сўнгра худуднинг сув ва тупроғи орқали кўшни давлатларга хам таркалиши кузатилган.
Бугунги кунда Узбекистон Республикасида ишлаб чиқариш даражасининг кескин ортиб бориши ОЗМ концентрациясини ошишига сабаб бўлмокда. Аҳоли саломатлиги учун эссенциал бўлмаган элементлар (Hg, Cd, Pb, As) катга хавф туғдиради, уларнинг антропоген манбалари кун сайин ошиб бормоқда.
Диссертацияни бажарилишига бўлган зарурият шунинг билан ифодаланадики агроф-мухит объектларини ифлосланиш даражасини ошиши, айниқса ОЗМ мониторингини олиб боришга жиддий эътибор қаратишни талаб этмокда. Канцероген, токсик ва мутаген моддаларнинг микромикдорларини сифат ва микдорий аниқланиш борасида аналитиклар ва экологлар олдига экспресс, сезгир ва селектив усуллар ишлаб чиқиш масалаларини ечишда мухим ва зарур талаблар қўйилмокда.
Атроф-муҳит объектларини мухофаза қилишда, ОЗМни аниқ концентрацияларини аниқлашда турли хил физик, кимёвий ва физик-кимёвий усуллардан фойдаланиш долзарб ва мухи.м бўлиб қолмокда. Амалиётда кўллаш учун экотоксикантларни, айниқса ОЗМ миқдорини мониторинг қилиш усулларини ривожлантириш ва янги замонавий усулларни ишлаб чиқиш зарур.
Назарий асосларни амалиётга тадбиқ этиш мақсадида, юқори эксплуатацион ва метрологик тавсифларига эга бўлган, гурли хил полимер ташувчилар ёрдамида комплекс ҳосил қилувчи органик реагентларни иммобилаш орқали экотоксикантларни аниқлашнинг гибрид усулларини ишлаб чиқиш лозим.
Мавжуд бўлган долзарб муаммоларни ечиш мақсадида ОЗМни аниклаш усулларида янги специфик органик реагентларни (ОР) фойдаланишни аналитиканинг амалиётига киригиш лозим. Уни ҳал этишнинг энг истиқболли йўли - берилган аналитик тавсифларига эга бўлган органик реагентларни мақсадли синтез қилиш ва иммобиллашдан иборат. Тахлилнинг сорбцион-спектроскопик усулларини ривожлантириш реагентларнинг хусусиятларини олдиндан аниқлай олиш имконини яратади. Аналигик кимёнинг назарий ва амалий соҳаларида маҳаллий ва хорижий олимларнинг тадқиқотлари билан боғлиқ аҳамиятли ютуклар мавжуд. Бирок бу сохада оир канча мураккао муаммоли саволлар чуқур изланишларни ва янги ечимларни галаб этмокда.
Маълумки, ОР таъсир этиши назариясига “аналитик реакцияни бориши учун оптимал табиатга эга бўлган реагент ва мухит танлаш, ҳамда аналитик системани ишлаб чиқиш учун и.мкон берадиган ғоялар системаси” сифатида тавсифланади.
ОР таъсир этиши назариясини ривожлантириш қуйидаги боскичлардан иборат: “кузатилаётган жараёнларни ва ходисаларни тушунтириш, олдиндан айтиш ва ўзига хос хусусиятли реагентлар синтезини бажаришга йўналтирилган ишлар олиб бориш”. Юкорида айтиб ўтилганлардан хулоса қилиш мумкинки, аналитик кимё ва экологияда қўллаш мақсадида ишлаб чиқилган методология ва иммобилланган ОР хоссаларини олдиндан айтиб беришни иммобилланган ОР таъсир этиш назариясини ривожланитиришга кўшилган илмий хисса каби ҳисобланади.
Тадкикотнинг максади. Иммобилланган органик реагентлар ёрдамида оғир ва заҳарли металларни аниклашда экспресс, юкори танлаб таъсир этувчан, сезгир усуллар ва тест-системалар ишлаб чиқиш.
Назарий тахдиллар асосида ўзига хос хусусиятли органик реагентларни турли ташувчиларга иммобиллаш, аналитик гуруҳларни специфик тузилиши ва хоссаларини тахдил қилиш асосида органик реагентларнинг аналитик гурухдарини хоссалари ва тузилишини олдиндан айтиб беришнинг умумий йўлларини топиш ва уларни турли хил аналитик ва экологик лабораториялар амалиётига тадбиқ этиш.
Диссертация тадкикотининг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
органик бирикмаларининг берилган аналитик хоссага эга бўлган оптимал тузилишини олдиндан айтиб бериш учун табиати жиҳатидан фарк қиладиган реагентларни иммобиллаш усуллари назарий жиҳатдан асослаб берилган ва амалиётга тадбиқ қилинган, функционал ва аналитик-фаол гуруҳларнинг тузилишига боғлиқ бўлган ҳолда аналитик характеристикаларнинг ўзгаришларини кванткимёвий ўрганишга асосланган;
арзон, маҳалий хомашё асосида ишлаб чиқилган полиакрилонитрил ва полипропиленга иммобилланган ОРнинг кимёвий аналитик хусусиятлари аниқланган;
ПАН ва 1111 матрица асосида ишлаб чиқилган турли хилдаги оптик кимёвий сенсорларнинг ва синтез қилинган реагентларнинг тузилишини янги кимёвий, физик-кимёвий, квант-механик усуллар ёрдамида олдиндан айтиб бериш имконияти яратилган;
аналитик реакцияларнинг химизми аниқланган ва ОЗМ ионлари билан реакцияга киришадиган ФФГ топилган, уларнинг тузилишини ва ўриндошлар табиатини аналитик реагентларнинг, ҳамда уларнинг металл ионлари билан ҳосил қилган комплексларининг аналитик хоссаларига гаъсири кўрсатилган;
метрологик, аналитик ва эксплуагацион тавсифларини яхшилаш мақсадида ИМОР ёрдамида ОЗМни аниқлашга асосланган экспресс, селектив ва сезгир сорбцион-спектроскопик усуллар ишлаб чиқилган.
ХУЛОСА
1. Атроф-муҳит объектларида оғир заҳарли металл ионларини аниқлашда қўлланилган толали сорбентнинг гранула ва кукун холатдагига нисбатан афзаллиги кўрсатилган.
2. Метрологик параметрларни, қўллланилиш ва аналитик кўрсаткичларни яхшилаш мақсадида толали материалларга иммобилланрган турли хил табиатли органик реагентларни қўллаш орқали атроф-муҳит объектларида оғир заҳарли металларни сорбцион-спектроскопик аниқлашга асосланган аналитик кимёда янги йўналиш ривожлантирилган.
3. Арсеназо гуруҳли ва трифенилметанли иммобилланган ҳамда УзМУ органик кимё кафедрасида синтез қилинган, “Нитрон” толасига сорбиияланган реагентларнинг физик-кимёвий ва аналитик хоссалари системали ўрганилган. Янги реагетларни хусусий аналитик хоссаларини сақлаган холда полимер ташувчиларга иммобиллашнинг муқобил шароити топилган.
4. Иммобилланган реагентлар ўрганилган гурухди толали сорбентлар ва уларнинг оғир заҳарли металл ионлари билан комплекслари ИҚ-спектроскопия усулида ўрганилган. Оғир заҳарли металл ионлари билан иммобилланган реагентлар комплекс хосил қилишида хам эритма ҳолатдаги функционал аналитик грухлар иштирок этиши исботланган.
5. Арсеназо гуруҳли ва трифенилметан қатори реагентлари, ҳамда кафедрада син гез қилинган, полиакрилонитрил ва полипропилен матрицали толаларнинг оғир, заҳарли металл ионлари билан таъсирлашувини ўрганиш натижалари асосида реагентларнинг иммобилланиши ион алмашиниш хисобига хамда гашувчи ва реагент орасида молекулалар аро кучли водород боғи ҳисобига хосил бўлиши кўрсатилган.
6. MNDO, РМЗ ва AMI квант-кимёвий ҳисоблаш усуларини қўллаш орқали айрим керакли аналитик катталикларга (сезгирлик, танлаб таъсир этиш, реакция контрастлиги ва ўтказиш шароити) эга турли реагентлар тузилишини олдиндан айтиш и.мконияги кўрсатилган. Комплексларнинг спектрал хоссаларини металл атомининг реагент функционал гуруҳи билан координация ҳосил килиш усулига боғлиқлиги, реагентларни модификациялаш йўлларини аниқлаш, аналитик фаол гурухдарни ўзгартириш орқали спектрларнинг ўзгариш ҳолати кванг-кимёвий баҳоланган. Танлаб таъсир этиши ёки реакция контрастлиги жиҳатдан янги гуруҳли нитрозонафтол ҳосилаларининг аналитик-органик реагент сифатида аналогларига нисбатан афзаллиги ва нисбатан қулайлиги кўрсатилган. Утказилган тадкиқот натижаларига асосланиб нитрозонафтол асосидаги янги органик реагентларнинг мақсадли йўналтирилган синтези амалга оширилган. Рангли реакцияларнинг юқори конграстлик ва танлаб таъсир этиш жиҳатдан фарк қилиши, ҳосил бўлган комплекс бирикмалар хоссаларининг жараённи олиб бориш шароитига кам боғлиқлиги ҳамда юқори қайтарувчанликка эгалиги олинган реагентларни полиакрилонитрил турдаги, турли анион алмашгич гуруҳлар билан модификациялланган толали сорбентларга иммобиллаш имконини бериши аниқланган.
7. Иммобиллашни муқобил шароитини, сорбцияни, металл ионларини боғлаб олиш даражаси, тақсимланиш коэффициенти, толали сорбентларнинг сорбциялаш ҳажми, кадмий симоб, мис ва темир ионларига нисбатан йўлдош элементлар ишгирокида аналитик жиҳатдан танлаб таъсир этиш натижаларини солиштириш асосида кам ҳажмдаги минерал кислоталарни микдорий десорбциялаш имконияти ва синтез учун бошланғич моддаларнинг топилиши осонлиги синтез қилинган рагентлар ва толали сорбентларнинг келгусида амалий қўлланилиши кўрсатилган. Иммобилланган реагентлар металл ионларини 20-30 минут давомида 20-25°С ва pH нинг 3-7 (R= 90-99 %) диапозонида миқдорий боғлаб олади. Аналигик реакцияларнинг химизмини ўрганиш ва оғир, заҳарли металл ионлари билан таъсирлашувчи функционал - аналитик гурухдарни аниклаш, уларнинг тузилиши ва ўринбосар табиатини реагентларни ва уларнинг комплексларини аналитик хоссасига таъсирини ўрганиш ташувчи сиргида ва эритмада бир хил функционал - аналитик гурухдар ҳисобига боради. Келтирилган фикрлар ИҚ-спектроскопия натижаларига мос келади
8. Назарий тадкиқотлар нагижасида янги органик реагентлар: 6-метил-(пиридил-2-
азо-м-аминофенол), 1 -(5-метил-2-пиридилазо)-5-диэтиламинофенол, 1 -(4-
антипиридилазо)-2-нафтол сульфокислота, 1 -(2-пиридилазо)-2-оксинафталин-6-сульфит натрий, 3-гидрокси-4-нитрозо-2-нафтой кислота, 2-гидрокси-4-нитрозо нафтальдегид асосида оғир заҳарли металларни юқори танлаб таъсир этувчан сорбцион-фотометрик усули яратилди ва амалиётга киритилиш имконияти кўрсатилди. 6-метил-(пиридил-2-азо-м-аминофенол ёрдамида темир ва кобальтни, 1-(5-метил-2-пиридилазо)-5-диэтиламинофенолда алюминий ва симобни, 1-(2-пиридилазо)-2-оксинафталин-6-сульфит нагрийда симоб, қўрғошин ва темирни, 3-гидрокси-4-нитрозо-2-нафтой кислота ва 2-гидрокси-З-нитрозо нафтальдегид ёрдамида эса темир, кобальт ва мисни сорбцион-фотометрик аниқлаш усули ишлаб чиқилди.
9. Табиий объектлар ва оқава сув намуналарида оғир заҳарли металларни қаттиқ фазали - спектроскопик аниқлашнинг комплекс усули, ҳамда микромикдордаги кобальт, мис, никел, темир ва симобни ичимлик ва табиий сувларда иммобилланган органик реагентлар ёрдамида аниқлашнинг янги эффектив сорбцион-спектроскопик усули ишлаб чиқилди. Ушбу усул келтирилган элементларни ичимлик ва табиий сувларда n-10'6 -n-10"3 % микдоргача аниклаш имконини беради, аниқлашнинг қуйи чегарасини камайтиради ҳамда йўлдош компонентлар таъсирини йўқотади. Усулнинг тўғрилиги ва реал объектларда “киритилди -топилди” услуби ёрдамида, ГОСТ стандарт намуналари натижаларини ва атом-абсорбцион усул натижаларини солиштиришг асосида тасдиқланди.
10. Тавсия этилган усул реал объектларда синаб кўрилди ва НИГМИ, Марказий аналитик лаборатория, ОТМК янги технология лабораториясида, УзР геология ва минерал ресурслар Давлат Қумитаси марказий аналитик лабораториясида, самарқанд вилояти табиатни мухофаза қилиш қумитаси, Тошкент вилояти ва Бекобод шахри СЭСларида, Ядро физикаси институти радиопрепарат бўлимида ва бошқаларда амалиётга тадбиқ этилди.
Илдиз меваларни бир зумда босимни тушириш усулида тозалаш ва майдалашда намсизлантириш
Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати. Бугунги кунда жахонда сабзавот етиштириш 500 дан 972 млн. тоннагача ўсиб кетди, бу соҳада Хитой (449 млн.т), Ҳиндистон (80 млн.т), АҚШ (37), Туркия (25 млн.т.) каби мамлакатлар етакчилик килади Шу жихатдан илдизмевалар ва техник экинлар меваларини кайта ишлаш ва улардан ярим тайёр озик-овқат маҳсулотлари олиш билан боғлик йўналишлар тез ривожланмокда.
Республикамиз мустақилликка эришгандан буён мева-сабзавотларни қайта ишлаш хамда улардан ярим тайёр махсулотлари олиш учун янги самарадор ва энергетик тежамли технологиялар яратишни ривожлантириш йўналишида илмий изланишларни юқори даражада ташкил этиш ва миллий бозорни сифатли озик-овқат махсулотлари билан таъминлаш борасида камровли илмий тадқиқотлар олиб борилмокда. Бу борада, мева-сабзавотлар кайти ишлаш чиқитларидан озиқ-овкат кукунлари олиш технологияси, кенг ассортиментли озиқ-овқат махсулотларини олиш учун турли қуритиш усулларидан фойдаланиладиган технологияларни алоҳида таъкидлаш мумкин.
Бугунги кунда жаҳон микёсида ярим таёр озиқ-овқат махсулотларини замонавий усулда хом ашё таркибидаги фойдали моддаларни саклаб колган холда ишлаб чиқариш долзарб вазифалардан хисобланади. Бу соҳада турли хусусиятга эга бўлган мева-сабзавот пюрелари олиш технологияларини ишлаб чиқиш ва уларни озиқ-овқат махсулотлари ишлаб чиқаришида қўллаш, узок муддат сақланадиган маҳсулотлар ишлаб чиқаришнинг тежамли технологияларини ишлаб чикиш янада муҳим хисобланади. Бунда хом-ашёдан самарали фойдаланиш, шунингдек ишлаб чиқариш жараёни чиқитларини камайтириш ҳисобига махсулотларни тежаб қолиш мухим масала бўлиб колади. Янги чикитсиз ва кам чикитли технологик жараёнларни яратиш юқоридаги масалаларни ҳал килиш имконини беради. Бундай технологияларни ишлаб чиқиш ва тадбиқ қилиш юқори сифатли маҳсулот олиш, ишлаб чиқарилаётган маҳсулотнинг биологик бойлигини сақлаб қолиш, маҳсулотнинг ҳаражат ва таннархини камайтириш, хом-ашё ва махсулотлардан самарали фойдаланиш имконини беради.
Узбекистан Республикаси Президентининг 2016 йил 12 апрелдаги ПК-2520 сонли «Мева-сабзавот махсулотлари, картошка ва полиз экинларини сотиб олиш ва фойдаланиш тизимини такоммиллаштириш бўйича тадбирлар тўғрисида» ги Узбекистан Республикаси Вазирлар Маҳкамасининг 2015 йил 29 августдаги 251 сонли «"Узбекистан Республикаси аҳолисини 2015-2020 йил ларда сифатли озиқ-овқат билан таъминлаш бўйича тадбирлар коцепцияси ва комплексини тасдиклаш тўғрисида» ги ва 2015 йил 4 мартдаги УП-4707сонли «2015-2019 йилларда ишлаб чиқаришни таркибий қайта ўзгартириш, модернизациялаш ва диверсификациялашни таъминлаш бўйича тадбирлар дастури хақида» ги фармон ва карорлари хамда мазкур фаолиятга тегишли бошқа меъёрий-ҳукуқий ҳужжатларда белгиланган вазифаларни амалга оширишга ушбу диссертация тадкикоти муайян даражада ҳизмат қилади.
Тадқиқотнинг мақсади хом ашёни чиқитга чиқармасдан илдиз ва туганак меваларни тозалаш ва тайёр пюре олишни таъминловчи босимни бир зумда тушириш усули (ББЗТУ) билан хом ашёни тозалаш ва шоре олишнинг самарали жараёнларини яратишдан иборат.
Дисертация тадқиқотиинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
ББЗТУда хом ашё тозалаш даражаси кўпроқ унинг дастлабки намлиги U, ўткир буғнинг ортиқча нисбий босими Р/Ро га боғлиқ, хом ашё эквивалент диаметри ва ифлосланганлиги эса тозалаш жараёни самарадорлигига таъсир этмайди, аппаратнинг тўлдириш коэффициентининг эса деярли таъсири йўкдиги аникланган;
ўткир бугнинг нисбий босими Р/Ро - 2,4 дан 4 гача ортганда пюре тайёрлаш жараёнининг самарадорлиги илдиз меванинг турига караб 4-5 марта ошиши аникланган;
қайта ишланаётган объектларни тозалаш ва майдалашда бир вактни ўзида намсизлантириш жараёни ҳам бориши аниқланган;
паротермик жараёнига нисбатан ББЗТУ билан илдиз меваларни тозалаш жараёнида 7-20% жадаллаштирилган;
ББЗТУ ёрдамида майдалаш ва пюре олишни илдиз меваларнинг эквивалент диаметрига боғлиқлигининг самарадорлик чегараси аниқланган;
хом ашёни кам йўқотилишлар билан самарадор тозалаш механизмини очиб берувчи ББЗТУ да тозалаш жараёнининг физик модели яратилган;
илдиз меваларни тозалаш ва улардан пюре олишга мўлжалланган ББЗТ аппаратларини ҳисоблашнинг муҳандислик методикаси ишлаб чикилган.
Хулоса
Илдиз меваларни тозалаш ва улардан пюре олиш бўйича ўтказилган экспериментал тадқиқотлар ва олинган натижаларнинг назарий тахдилидан қуйидаги хулосалар келиб чиқади:
1. Комплекс тадқиқотлар ёрдамида икки жараённи (илдиз меваларни тозалаш ва тозаланган илдиз мевалардан шоре олиш) самарали ташкил этиш учуй ўткир буғнинг босимни бир зумда тушириш усулини қўллаш аникданган ва асосланган.
2. Экспериментал тадқиқотлар ёрдамида режимли (Р/Ро=1,4-4,0, dt/dT=O,8-l,15°C/c) ва бошланғич (U=53-83%, d3=60-140 мм, z=3-15%, k3=0,2-l,0) параметрларни ўзгартириш кенг диапазонида хом ашёнинг кам йўқотилиши билан тўлиқ тозалаш ва тозаланган илдиз мевани бутунлигини характерлайдиган принципиал лиги маълумотлар олинди. Аниқланилишича, энг кўп таъсир кўрсатувчи параметрлар деб ўткир буғнинг нисбий ортиқча босими Р/Ро ва хом ашёнинг дастлабки намлиги U белгиланди. Ўткир буғнинг босими Р/Ро ошиши билан тозалаш жараёнининг самарадорлиги 3,8-5,7 марта, нисбий намлик U ошиши билан 1,6-1,8 марта ортиши аниқланди.
3. Илдиз ва туганак мевалар (қанд ва кизил лавлаги) ни тозалаш ва улардан пюре олиш бўйича тажриба маълумотлари умумлаштирилиб S=f(P/Po, U) и П=Ғ(Р/РО, U) функциялар кўринишида хисоблаш формулалари келтириб чиқарилган.
4. Хом ашё эквивалент диаметри d3, ишчи камеранинг тўлдириш коэффициентининг k3 таъсири деярли йўқлиги аниқланди, чунки бутун хажмда сув бугининг босими бир хил. Қанд ва кизил лавлагини тўлиқ тозалашнинг оптимал режимли параметрлари аниқланди: ўткир буғнинг нисбий ортиқча босими Р/РО=2,75-3,85; қиздириш темпи -dt/dr=l,O-l,15°C/c; хом ашё намлиги U=53-82%; аппаратни тўлдириш коэффициента к3=0,7-0,8.
5. Босимни бир зумда тушириш усулинида илдиз ва туганак меваларни тозалаш жараёнини 7-20% га жадаллаштириш эришилди, ва шу билан бирга ўткир бугнинг ишчи босими паротермик усулга нисбатан 2-Змарта камайди. Тозалашда босимни бир зумда тушириш усулини қўлланилиши ювиш, қўшимчалардан тозалаш ва калибровка килиш каби жараёнларда эҳтиёжни йўқотди.
6. Экспериментал йўли билан ўткир бугнинг нисбий босими Р/Ро=1,4-4,0, ўрганилаётган объектнинг дастлабки намлиги U=40-56%, эквивалент диаметри d3=10-100 мм ва аппаратнинг тўлдириш коэффициента k3=0,4-l ўзгариш диапазонида пюре олиш мумкинлиги аниқланди. Энг кучли таъсир кўрсатувчи ўткир бугнинг босими Р/Ро -2,4 дан 4 гача ортганда пюре тайёрлаш жараёнининг самарадорлиги 4-5 марта ошиши аниқланди.
7. Босимни бир зумда тушириш усули пюре олиш жараёнига ахамиятли таъсир этувчи дастлабки намлик U, ўткир бугнинг ортикча босими Р/Ро, босимни тушириш вақти т бўлиб, охиргиси доминант омил хисобланади, чунки аппаратнинг ишчи камерасидан ортикча босимнинг тушириш вақтининг қисқартирилиши намсизлантириш жараёнини —1,8 марта жадаллаштиришга олиб келади.
8. Босимни бир зумда тушириш усулида асосланган илдиз ва туганак мевалардан озиқ-овқат пюреси олиш ноанъанавий, энергетик самарадор ва экологик хавфсиз технологияси таклиф этилди.
9. Илдиз ва туганак меваларни тозалаш ва улардан пюре олиш мақсадга мўлжалланган аппаратларни хисоблашнинг мухандислик методикаси ишлаб чиқилди.
10. Илдиз меваларни тозалаш ва улардан пюре олиш ярим саноат аппаратини «Нефть-газ ва кимё машинасозлиги заводи» АЖга жорий этишдан олинган иқтисодий самарадорлик 175,9 млн.сўм/аппаратига ташкил этди. Асосий назарий натижалар ўқув жараёнига тадбиқ этилган ва «Озиқ-овқат махсулотлари технологияси» йўналиши талабалари учун «Асосий технологик жараёнлар ва қурилмалар» курси ўқитилишида қўлланилади. «Ярим тайёр махсулотлар. Асептик усулда консерваланган сабзавот пюрелари». Техникавий шартлар Ts 20155874-01:2016 Ташкилот стандарта ишлаб чиқилган.