Ustozlar uchun
pedagoglar.org
71-son 2 –to’plam May 2025
Sahifa: 38
MOLEKULYAR KINETIK NAZARIYA TUSHUNCHALARI
Sattorov Sarvar Nugmon O`g‘li
Annotatsiya
: Molekulyar kinetik nazariya fizikada moddalar harakatining
mikroskopik darajadagi tushunchalarini izohlaydigan nazariyadir. Ushbu maqola
molekulyar kinetik nazariyaning asosiy tushunchalarini, shu jumladan molekulalar va
atomlarning tasodifiy harakati, ularning to‘qnashuvlari va bu jarayonlarning
termodinamikaga ta'sirini ko‘rib chiqadi. Maqolada, shuningdek, gazlarning ideal gaz
qonuni, Boyl-Mariott va Gay-Lussac qonunlarining molekulyar kinetik nazariyadagi
izohlarini tahlil qilish hamda real gazlar va ularning xatti-harakatlarini tavsiflovchi
molekulyar kinetik modellarga e'tibor qaratiladi.
Kalit so‘qlar
: Molekulyar kinetik nazariya, molekulyar harakat, gazlar, ideal gaz
qonuni, Boyl-Mariott qonuni, Gay-Lussac qonuni, real gazlar, termodinamika, kinetik
energiya, molekulalararo to‘qnashuv.
KIRISH
Molekulyar kinetik nazariya — bu moddalarning mikroskopik darajadagi
xususiyatlarini, xususan atomlar va molekulalarning harakatlarini tushuntirishga
qaratilgan ilmiy nazariyadir. Ushbu nazariyaning asosiy g‘oyasi shundaki, moddalar
asosan kichik zarralar, ya'ni molekulalar yoki atomlardan tashkil topgan bo‘lib, ular
tasodifiy va doimiy ravishda harakat qiladi. Molekulyar kinetik nazariyaga ko‘ra,
moddaning makroskopik xususiyatlari, masalan, bosim, harorat, va hajm, uning
mikroskopik tarkibiy qismlarining (atomlar va molekulalar) tasodifiy harakati va ularning
bir-biri bilan to‘qnashuvlari natijasida yuzaga keladi.
Molekulyar harakat bu nazariyaning markaziy tushunchalaridan biridir. Molekulalar
va atomlar doimiy va tasodifiy harakatda bo‘ladi, bu harakatning yo‘nalishi va tezligi
uzluksiz o‘zgarib turadi. Molekulalarning harakati uchta asosiy ko‘rinishda bo‘lishi
mumkin: tarjima harakati (molekulaning o‘zining joyi bo‘yicha siljishi), aylanish harakati
(molekulaning o‘z o‘qi atrofida aylanishi) va vibratsiya harakati (atomlarning
molekuladagi o‘zaro masofasining o‘zgarishi). Molekulyar harakatlarning bu turlari
Ustozlar uchun
pedagoglar.org
71-son 2 –to’plam May 2025
Sahifa: 39
moddalar xususiyatlarini, masalan, gazlarning bosimi va haroratini, yoki suyuqliklarning
qaynash nuqtasini tushuntirishga yordam beradi.
Gazlar — bu moddalar holatining bir turi bo‘lib, ular atomlar yoki molekulalardan
tashkil topgan va o‘zaro kamdan-kam hollarda o‘zaro ta’sir qiladigan bo‘ladi. Gazlar
boshqa moddalar holatlaridan (suyuqlik va qattiq moddalar) o‘zining bir qator
xususiyatlari bilan farq qiladi. Ular hajmni to‘liq egallashadi va tashqi idishning shakliga
moslashadi. Gazlar juda past zichlikka ega bo‘lib, molekulalarining o‘rtasidagi masofa
katta bo‘ladi. Gazlarning asosiy xususiyatlari, masalan, bosim, hajm va harorat,
molekulyar kinetik nazariyaga asoslangan holda tushuntiriladi.
Ideal gaz qonuni:
Ideal gaz qonuni, gazlarning makroskopik xususiyatlarini matematik ravishda ifodalovchi
asosiy qonunlardan biridir. Bu qonun gazning bosimi, hajmi, va harorati o‘rtasidagi o‘zaro
bog‘liqlikni tushuntiradi. Ideal gaz qonuni quyidagi ifodada yoziladi:
𝑷𝑽 = 𝝂𝑹𝑻
Bu yerda:
P — gazning bosimi,
V — gazning hajmi,
𝜈
— gazning miqdori (molda),
R — gazlar doimiysi (8.314 J/(mol·K)),
T — gazning harorati (Kelvin o‘lchovida). [1]
Boyl-Mariott qonuni:
Boyl-Mariott qonuni gazning bosimi va hajmi o‘rtasidagi bog‘liqlikni ifodalaydi. Bu
qonun gazning harorati va miqdori doimiy bo‘lganda amal qiladi. Boyl-Mariott qonuniga
ko‘ra, ideal gazning bosimi va hajmi o‘zaro teskari proporsionaldir:
𝑷
𝟏
𝑽
𝟏
= 𝑷
𝟐
𝑽
𝟐
Bu yerda:
𝑃
1
𝑣𝑎 𝑃
2
— gazning boshlang‘ich va oxirgi bosimlari,
𝑉
1
𝑣𝑎 𝑉
2
— gazning boshlang‘ich va oxirgi hajmlari.
Boyl-Mariott qonuni shuni anglatadiki, agar gazning harorati va miqdori o‘zgarmasa,
gazning hajmi kamayganda bosimi ortadi va aksincha.
Ustozlar uchun
pedagoglar.org
71-son 2 –to’plam May 2025
Sahifa: 40
Gay-Lussac qonuni:
Gay-Lussac qonuni gazning bosimi va harorati o‘rtasidagi bog‘liqlikni ifodalaydi. Bu
qonunga ko‘ra, gazning hajmi va miqdori doimiy bo‘lganda, gazning bosimi uning harorati
bilan to‘g‘ridan-to‘g‘ri proporsional bo‘ladi. Gay-Lussac qonuni quyidagicha ifodalanadi:
𝑷
𝟏
𝑻
𝟏
=
𝑷
𝟐
𝑻
𝟐
Bu yerda:
𝑃
1
𝑣𝑎 𝑃
2
— gazning boshlang‘ich va oxirgi bosimlari,
𝑇
1
𝑣𝑎 𝑇
2
— gazning boshlang‘ich va oxirgi haroratlari.
Gay-Lussac qonuni shuni anglatadiki, agar gazning hajmi va miqdori doimiy bo‘lsa,
haroratning ortishi gazning bosimini oshiradi. Harorat pasayganda esa bosim kamayadi.
Ideal gaz qonuni, Boyl-Mariott va Gay-Lussac qonunlari o‘rtasidagi bog‘liqlik
Bu qonunlarning barchasi gazlarning xatti-harakatlarini tushuntirishda qo‘llaniladi,
ammo ularning har biri ma'lum sharoitlarda amal qiladi. Ideal gaz qonuni, barcha
parametrlar — bosim, hajm va haroratni birgalikda tavsiflash uchun ishlatiladi. Boyl-
Mariott qonuni va Gay-Lussac qonuni esa, ideal gazlar uchun alohida sharoitlarda, ya'ni
harorat doimiy bo‘lgan holatda (Boyl-Mariott) yoki hajm doimiy bo‘lgan holatda (Gay-
Lussac) ishlatiladi.
Ushbu qonunlarning birgalikda qo‘llanilishi orqali gazlarning fizik xususiyatlarini
yanada chuqurroq tushunish mumkin. Molekulyar kinetik nazariya bu qonunlarni
matematik ravishda izohlaydi, chunki u gazlarning mikroskopik tasodifiy harakatlari va
ularning to‘qnashuvlarini hisobga oladi. [2]
Molekulyar kinetik nazariyada gazlarning kinetik energiyasi molekulalarning
harakati bilan bog‘liqdir. Har bir molekula tasodifiy harakat qiladi va bu harakatning
energiyasi kinetik energiya sifatida namoyon bo‘ladi. Gaz molekulalarining kinetik
energiyasi quyidagi ifodada ko‘rsatiladi:
𝑬
𝒌
=
𝟑
𝟐
𝒌
𝑩
𝑻
Bu yerda:
𝐸
𝑘
— gaz molekulasining o‘rtacha kinetik energiyasi,
𝑘
𝐵
— Boltzmann doimiysi,
Ustozlar uchun
pedagoglar.org
71-son 2 –to’plam May 2025
Sahifa: 41
𝑇
— gazning harorati (Kelvin o‘lchovida).
Kinetik energiya gazning haroratiga bog‘liq bo‘lib, haroratning o‘sishi
molekulalarning kinetik energiyasining ortishiga olib keladi. Bu molekulalarning
tezligining o‘sishiga va, natijada, gazning bosimining oshishiga sabab bo‘ladi.
Molekulalararo to‘qnashuv — bu gaz, suyuqlik yoki boshqa moddalar tarkibidagi
molekulalar o‘rtasidagi o‘zaro ta’sir jarayonidir. Molekulalararo to‘qnashuvlar
molekulalarning harakati va bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlarini ifodalovchi muhim hodisadir.
Gazlar holatida bu to‘qnashuvlar energiyaning almashinuvi, gazning bosimi va harorati
kabi makroskopik xususiyatlarni aniqlashda muhim rol o‘ynaydi.
Molekulalararo to‘qnashuv va ideal gazlar
Ideal gaz modeliga ko‘ra, molekulalar orasidagi o‘zaro ta’sirlar yo‘q va to‘qnashuvlar
faqat elastik bo‘ladi. Ideal gazlarda molekulalar bir-biriga urilishidan oldin yoki keyin
energiya almashmaydi, bu holat ko‘plab real gazlar uchun yaqinlashgan model
hisoblanadi, ayniqsa past bosim va yuqori harorat sharoitida.
Real gazlar va molekulalararo to‘qnashuv
Real gazlar molekulalari o‘rtasida tortishish yoki itarish kuchlari mavjud bo‘ladi.
Molekulalar o‘rtasidagi bu kuchlar va to‘qnashuvlar real gazlarning xatti-harakatlarini
ideal gazlardan farq qiladigan tarzda ta’sir qiladi. Real gazlarda to‘qnashuvlar elastik
bo‘lmasligi mumkin, ya'ni molekulalar orasida energiya yo‘qolishi yoki molekulalar
orasida kimyoviy reaktsiyalar ro‘y berishi mumkin. Bu holatlarni ta'riflash uchun Van der
Waals tenglamasi kabi modellardan foydalaniladi.
Molekulalararo to‘qnashuvlar molekulyar kinetik nazariyaning markaziy qismlaridan
biridir, chunki bu to‘qnashuvlar gazlarning makroskopik xususiyatlarini, masalan, bosim
va haroratni belgilaydi. Molekulyar kinetik nazariyaga ko‘ra, gaz molekulalari doimiy
ravishda tasodifiy yo‘nalishlarda va turli tezliklarda harakatlanadi, ular bir-biriga urilib,
energiya almashadi. Molekulalar orasidagi to‘qnashuvlar natijasida:
Bosim
: Gaz molekulalari idishning devorlari bilan to‘qnashib, bosim hosil qiladi.
Molekulalar devorlarga urilib, har bir urish bosimni tashkil etadi. Molekulalar soni
ko‘paygan sari, to‘qnashuvlar ko‘payadi va gazning bosimi ortadi.
Ustozlar uchun
pedagoglar.org
71-son 2 –to’plam May 2025
Sahifa: 42
Harorat
: Gazning harorati molekulalarning o‘rtacha kinetik energiyasiga to‘g‘ri
proporsional bo‘lib, molekulalar orasidagi to‘qnashuvlar natijasida harorat o‘zgaradi.
To‘qnashuvlar orqali molekulalar energiya almashadi va bu energiya o‘zgarishi haroratni
oshiradi yoki kamaytiradi.
Energiya almashinuvi
: Molekulalararo to‘qnashuvlar orqali gazdagi molekulalar
energiya almashadi. Agar molekulalar orasidagi to‘qnashuvlar inelastik bo‘lsa, u holda
molekulalar o‘rtasidagi energiya bir tomondan boshqasiga o‘tiladi va gazning
makroskopik xususiyatlarida o‘zgarishlarga olib keladi. [3]
Xulosa
: Molekulyar kinetik nazariya gazlar va suyuqliklar fizikasi bo'yicha juda
muhim nazariy asoslardir. Ushbu nazariya yordamida moddalar xususiyatlarini, ayniqsa
gazlarning xatti-harakatlarini, mukammal va real gazlar modelida tushuntirish mumkin.
Kelingan xulosalarga ko'ra, molekulyar kinetik nazariya nafaqat gazlarni, balki boshqa
moddalarning termodinamik xususiyatlarini tushunishda ham asosiy ahamiyatga ega.
Shuningdek, nazariyaning rivojlanishi va yangi texnologiyalarga qo‘llanilishi ilm-fan va
sanoatdagi yirik yangiliklarni keltirib chiqaradi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR:
1. Ruzin, A.P., “Molekulyar kinetik nazariya”. Tashkent, (2005).
2. Fursov, A.D., “Kinetik nazariya va gazlar fizikasi”. M, (1987).
3. https://orbita.uz/