|
Elektrolizni o’tkazish uchun zarur bo’lgan qo’shimcha kuchlanish effektiv kuchlanish deyiladi
|
| bet | 5/13 | | Sana | 20.12.2023 | | Hajmi | 0,89 Mb. | | #125115 |
Bog'liq 5-MA\'RUZA-1Elektrolizni o’tkazish uchun zarur bo’lgan qo’shimcha kuchlanish effektiv kuchlanish deyiladi.
Effektiv kuchlanishli elektrodlardagi reaksiyalarning tezligi ancha yuqori bo’ladi. Darhaqiqat, ko’rib o’tilgan misolda vodorod molekulasi hosil bo’lishi uchun zarur bo’lgan effektiv kuchlanish shunchalik yuqoriki, Cl- ioni suvga qaraganda yengil oksidlanadi. Shu sababdan NaCl ning suvli eritmasi elektrolizida H2 bilan Cl2 hosil bo’ladi. Bu jarayon ishlab chiqarishda zarurligidan sanoat miqyosida amalga oshirilgan.
Elektroliz natijasida ajralgan moddalarning miqdorini dastlab Faradey o’rgandi. U o’zining ilmiy ko’zatuvlari asosida elektrolizga oid ikkita qonunini yaratdi.
Faradeyning birinchi qonuni: Elektrolit eritmalaridagi elektroliz jarayonida hosil bo’layotgan modda massasi eritmadan o’tgan elektr tokining miqdoriga to’g’ri proporsionaldir. Bu qonunning matematik ifodasi quyidagicha:
bu erda: u holda:
bu erda:
bundan:
Metall bilan eritma chegarasida elektrkimyoviy jarayon amalga oshadi. Elektrolit ionlar metall elektronlari bilan birikadi, ya’ni moddaning elektrolitik holda ajralib chiqishi shu jarayonning natijasidir. Elektrodda hosil bo’luvchi modda miqdori zanjirdan o’tgan elektronlar soniga, ya’ni elektr toki miqdoriga proporsional bo’ladi. Elektrolitik yacheykadan 1 mol elektronlar zaryadi o’tganda 2 mol natriy metali cho’kadi, 2 mol elektronlar zaryadi o’tganda 2 mol natriy yig’iladi:
Elektrolitik yacheykadan o’tayotgan zaryad miqdori kulonlarda o’lchanadi: 96500 Kulon (Kl) 1 Faradeyni tashkil qiladi:
1 F = 96500 Kl = 1 mol elektronlar zaryadi.
Tok kuchi 1 amperga teng bo’lganda o’tkazgichning kesimi yuzasidan 1 sekundda o’tadigan elektr zaryadi 1 kulon hisoblanadi.
Faradeyning ikkinchi qonuni: Turli xil kimyoviy eritmalardan bir xil miqdorda elektr toki o’tkazilsa ekvivalent miqdorda moddalar hosil bo’ladi. Xlorid kislota, kumush nitrat, mis (II)-xlorid va qalay (IV)-xlorid eritmalari orqali elektr toki o’tkazilib ma’lum vaqtdan so’ng elektroliz mahsulotlari miqdori o’lchangan. Xlorid kislota orqali ma’lum vaqt ichida elektr toki o’tganda 1 g (0,5 mol) vodorod hosil bo’lganda boshqa eritmalardan katodda o’z navbatida 107,9 g kumush, 31,8 g mis va 29,7 g qalay ajralgan. Hosil bo’lgan metallar miqdorini ularning atom massalari bilan solishtirilganda kumush 1 mol, mis 0,5 mol va qalay hammasi bo’lib 0,25 mol ajralgani ma’lum bo’ladi, ya’ni katodda ajralgan moddalar miqdori ularning mol-ekvivalentiga tengdir.
Elektroliz metallurgiya, kimyo sanoati va galvanotexnikada keng qo’llaniladi. Eritilgan minerallar, tuzlar va suyuqlanmalardan metallar ajratib olinadi. Oltin, kumush va boshqa metallar ham elektroliz yo’li bilan olinishi mumkin. Elektrolitik rafinasiya, elektroekstraksiya kabi va boshqa sanoat usullaridan foydalaniladi. Avtomobil sanoatida, mashinosozlik va xalq xo’jaligining boshqa qator sohalarida metallarni elektrolitik qoplash usulidan keng foydalaniladi.
Galvanoplastika orqali predmetlarning aniq metall nusxalari olinadi. Nashriyotlarda klishchelar, matrisa, bosma radiotexnik sxemalar tayyorlanadi. Po’latni elektrolitik silliqlash, alyuminiy va magniyni ohorlash ishlari ham elektroliz yordamida bajariladi. Nikellash, xromlash kabi va boshqa bir qancha muhim ishlar ham shunday jarayonga kiradi. Bular metallarning korroziyaga chidamliligini bir necha baravar oshiradi.
Kimyo sanoatida xlor, brom, yod kabi ko’pgina oksidlovchilar ham elektroliz yordamida olinadi.
|
| |
