-METALLARNING POLIOKSOKATIONLARI BILAN INTERKALYATSIYALANGAN MONTMORILLONITNING SUVLI ERITMALARI

Аннотация

Ushbu maqolada d-metallarning polioksokationlarining montmorillonit tuzilmasiga suvli eritmalar orqali interkalyatsiyalanish xususiyatlari o‘rganilgan. Tadqiqotda alyuminiy, temir va tsirkoniy kabi metallar asosida hosil bo‘lgan kompleks ionlar qatlamli montmorillonitga kiritilganda yuz beradigan strukturaviy va fizik-kimyoviy o‘zgarishlar tahlil qilingan. Modifikatsiyalangan namunalar rentgen diffraksiyasi (XRD), infraqizil spektroskopiya (FTIR), termik tahlil (TGA) va elektron mikroskopiya (SEM) yordamida baholandi. Olingan natijalar shuni ko‘rsatdiki, polioksokationlar montmorillonit qatlamlararo bo‘shlig‘iga samarali interkalyatsiyalanib, uning sorbsiya va ion almashish qobiliyatini oshiradi. Ushbu modifikatsiyalar montmorillonitning ekologiya, kataliz va suvni tozalash kabi sohalarda qo‘llanish imkoniyatlarini kengaytiradi. Kalit so„zlar: montmorillonit, polioksokation, interkalyatsiya, d-metallar, ion almashuv, sorbsiya, modifikatsiya, alyuminiy, temir, tsirkoniy, XRD, FTIR Montmorillonit tabiiy qatlamli gil minerali bo„lib, ion almashuv xossasiga ega va shu tufayli o„z qatlamlararo bo„shlig„iga turli ionlarni, xususan, d-metallarning polioksokationlarini interkalyatsiyalash (kiritish) imkonini beradi. Bu modifikatsiyalangan strukturalar yangi fizik- kimyoviy xossalarga ega bo„lib, kataliz, ion almashuv, adsorbsion va membrana texnologiyalarida keng qo„llaniladi. d-metallar (masalan, Ti, Zr, Fe, Al, Cr) suvli muhitda polinuklear komplekslar – polioksokationlar hosil qilishi mumkin. Bunday komplekslarning montmorillonit strukturasiga interkalyatsiyasi qatlamlararo fazoni modifikatsiyalaydi va uning funksional imkoniyatlarini kengaytiradi. Tajriba uchun tabiiy montmorillonit suvli suspenziyasi tayyorlanib, unga Zr(IV), Al(III) va Fe(III) kabi polioksokationlar oldindan tayyorlangan suvli eritmalar ko„rinishida qo„shildi. Eritmalar 1:10 nisbatda tayyorlanib, 24–48 soat davomida aralashtirilib, 60 °C da quritildi. Namunalarda strukturaviy o„zgarishlar quyidagi usullar orqali tahlil qilindi:  XRD (rentgen diffraksiyasi) – qatlam oralig„i o„zgarishlarini aniqlash uchun;  FTIR – funksional guruhlar spektral o„zgarishlarini kuzatish uchun;  TGA – termik barqarorlikni baholash uchun;  SEM/EDS – morfologiya va elementar tarkibni o„rganish uchun. Natijalar Qatlam Ion almashuv FTIR spektrlari Polioksokation turi oralig‘i (d001), sig‘imi, meq/100g o‘zgarishi Å Si–O–Zr va OH Zr₄ (OH)₈ (H₂ O)₁ ₆ ⁸ ⁺ 15.4 120 guruhlarining kuchayishi 138 worldlyjournals.com ILMIY TADQIQOTLAR VA ULARNING YECHIMLARI JURNALI JOURNAL OF SCIENTIFIC RESEARCH AND THEIR SOLUTIONS VOLUME 5, ISSUE 02, IYUN 2025 WORLDLY KNOWLEDGE NASHRIYOTI Qatlam Ion almashuv FTIR spektrlari Polioksokation turi oralig‘i (d001), sig‘imi, meq/100g o‘zgarishi Å Fe–O–Si signalining Fe₃ (OH)₉ (H₂ O)₆ ³⁺ 14.6 110 paydo bo„lishi Al–O–H tebranishlarining Al₁ ₃ O₄ (OH)₂ ₄ (H₂ O)₁ ₂ ⁷ ⁺ 16.1 130 kuchayishi Olingan natijalar shuni ko„rsatdiki, polioksokationlar montmorillonit strukturasiga muvaffaqiyatli interkalyatsiyalanadi. Qatlam oralig„ining kengayishi va yangi FTIR signallarining paydo bo„lishi – bu ionlarning qatlamlararo fazoga kirib joylashganini isbotlaydi. Ayniqsa, Al₁ ₃ -klasterli polioksokationlar yuqori darajada interkalyatsiyalanib, strukturaning barqarorligini oshirgan. Bu kabi modifikatsiyalangan montmorillonitlar kuchli kislotalik markazlariga ega bo„lib, ion almashuv va adsorbsion jarayonlarda yuqori faollik namoyon etadi. Ularning noorganik-moddaviy katalizator sifatida, ayniqsa, ekologik tozalovchi tizimlarda qo„llanilishi istiqbolli hisoblanadi. d-metallarning polioksokationlari bilan interkalyatsiyalangan montmorillonit minerali o„zining fizik-kimyoviy xossalarini tubdan o„zgartiradi va amaliy kimyo uchun katta ilmiy va texnologik qiziqish uyg„otadi. Al, Fe va Zr asosidagi polioksokationlar eng samarali interkalyatsiyalovchilar sifatida tanildi. Bu modifikatsiyalangan montmorillonitlar, ayniqsa, ekologik adsorbent, katalizator tashuvchisi yoki ion almashuvchi material sifatida ishlatilishi mumkin. Foydalanilgan adabiyotlar 1. Bergaya, F., Theng, B.K.G., Lagaly, G. (Eds.). Handbook of Clay Science. Elsevier, 2006. 2. Xu, Z., and Boyd, S.A. "Intercalation of Al13 polycations into montmorillonite." Clays and Clay Minerals, 1995. 3. Churakov, S.V. (2007). “Hydration of montmorillonite: DFT-based molecular dynamics simulations.” Geochimica et Cosmochimica Acta. 4. Савостьянов А.И., Лапшин Г.И. Физико-химия глинистых минералов. М.: Наука, 2002. 139 worldlyjournals.com