Galvanotexnika. Metalldan yasalgan detallar va asboblarni zanglamaydigan qoplama bilan qoplash usuli galvanotexnika ham sanoatda keng qo’llaniladi. Tez oksidlanadigan metallardan yasalgan narsalarning sirti qiyin oksidlanadigan: nikel, kumush, rux va boshqalar bilan qoplanadi. Nikellangan buyumlar: samovar, choynak, pichoq, qoshiq, sanchqilar shu usul bilan hosil
qilinadi.Narsalarning sirtini oksidlanmaydigan metallar bilan qoplash galvanostegiya deyiladi. Bu usul eng arzon, qulay va tez bajariladigan usuldir. Masalan, nikel bilan qoplash kerak bo’lgan buyumni yaxshilab tozalab, so’ngra elektrolitik vannaga tushiriladi. Vannaga nikelning ikkilamchi tuzining ammiakdagi eritmasi solinadi. Anod sifatida nikel parchasi olinsa, buyum katod vazifasini o’taydi. Ma'lum vaqt tok o’tkazilib, nikel qatlamining kerakli qalinligi hosil qilinadi. Buyumlarni kumush yoki oltin bilan qoplashda kumush va oltin tuzlari eritmalaridan foydalaniladi.
Biror shaklni hosil qilish uchun buyum sirtiga metallni elektrolitik cho’ktirish usuli galvanoplastika deyiladi. Galvanoplastika 1836- yilda rus fizigi B.Yakobi tomonidan kashf etilgan bo’lib, tezda sanoatda keng qo’llanila boshladi.
U turli barelyeflar (naqsh), haykalchalar nusxasini tayyorlashda, kredit kartochkalari va boshqa qog’ozlarni chiqarish uchun klishe tayyorlashda foydalaniladi.
Galvanik elementlar. Agar eritmaga metall elektrod tushirilsa, unda elektrodning manfiy ionlari metall sirtiga kelib kristall panjaradagi musbat ionlarni so’rib oladi. Shu bilan birga teskari jarayon, metall ionlarining elektrodda yopishishi ham ro’y beradi. Agar elektrolitning kationlari elektrod metalining ioni bo’lsa juda ham yaxshi bo’ladi. Misol uchun CuSO
4 eritmasiga mis elektrod bo’lgan hol. Metall ionlarining eritmaga o’tishi natijasida, metall manfiy, eritma esa musbat zaryadlanib qoladi, ya'ni eritmadan metallga yo’nalgan elektr maydoni vujudga keladi va u metalining yana erishiga to’sqinlik qiladi. Bordiyu, dastlab, teskari jarayon eritma ionlarining elektrodda yopishib qolishi jadalroq ro’y bersa, unda elektrod musbat zaryadlanib qoladi. Har ikkala holda ham, metall va eritma orasida pay do bo’lgan potensiallar farqi elektrodning yemirilish va kristallanish tezligini tenglashtirib turadi. Bu potensiallar farqi mazkur metalining mazkur eritmadagi elektrolitik potensiali deyiladi.
Agar eritmaga turli metallardan yasalgan ikkita elektrod botirilsa, ularning elektrolitik potensiallari farqiga teng bo’lgan potensiallar farqi vujudga keladi. Shunday qilib, metall va elektrolitlarning kimyoviy ta'sir energiyasi elektr maydon energiyasiga aylanadi. Kimyoviy reaksiya energiyasini bevosita elektr energiyaga aylantirib beradigan qurilma galvanik element deyiladi.
Galvanik elementning tuzilishi. Galvanik elementning tuzilishiga yopiq zanjirda elektr tokini vujudga keltiradigan metall va elektrolit o’rtasidagi o’zaro ta'sir asos qilib olingan. Bu hodisa XV1I1 asr oxirida italiyalik olim L.Galvani (1737 — 1798) tomonidan ochilganligi sababli, yangi tok manbalari uning sharafiga
galvanik elementlar deb atalgan. Galvanik elementlar biror elektrolitga tushirilgan ikkita turli materiallardan yasalgan elektrodlardan iborat bo’ladi.
Italiyalik fizik A.Volta (1745 — 1827) mis va rux plastinkalarni sulfat kislota eritmasiga tushirib birinchi galvanik elementni yasagan. Volta elementimng EYK 1,1 V bo’lgan. Volta elements ishlaganda uning musbat qutblarida vodorod ajraladi, manfiyida esa ruxning erishi ro’y beradi
Amalda, elektrodlari va elektroliti bilan Volta elementidan farq qiladigan boshqa elementlardan ko’proq foydalaniladi. Masalan, 1,09 V EYK Daniel elementida musbat elektrod mis kuporosiga botirilgan mis, manfiy elektrod esa rux kuporosi yoki sulfat kislotaga botirilgan rux.
Galvanik elementlarning ko’pchiligida uzoq foydalanilganda EYK kamayadi va tok berolmay qoladi. Bunga sabab elektrodlarning qutblanishidir.
Elektrodlarning qutblanishi va uni yo’qotish. Volta elementining ish prinsipida kata kamchilik mavjud. Mis elektrodda ajralayotgan vodorodlar ma'lum vaqtdan so’ng elektrodni o’rab oladi va vodorodning yangi ionlari kelishiga to’sqinlik qiladi. Natijada elektrodlarning elektrolitik potensiali, va demak, ularning farqi ham o’zgaradi. Bu hodisaga elektrolitlarning qutblanishi deyiladi. Elektrodlarning qutblanishi elementda go’yoki qarama-qarshi EYK vujudga keltiradi va undagi tokni kamaytiradi. Elementning qutblanishini yo’qotish uchun ajraladigan gaz bilan birikuvchi, oksidlovchi modda kiritiladi. Bunday oksidlovchilarga qutblashni yo’qotuvchilar, qutblarni yo’qotuvchi elementlarga esa qutblanmaydiganlar deyiladi va ular ancha uzoq vaqt ishlaydi.
Qutblanmaydigan galvanik elementlarning juda ko’p turlari mavjud bo’lsada ularning ish prinsipi bir xil. Ularning eng ko’p tarqalganlaridan biri Leklanshe elementi! bo’lib, EYK 1,5 V ni tashkil qiladi.
Bolalarda galvanizatsiya va dori elektroforezini qo’llash mumkin. Bunda qisqichli elektrodlardan emas, balki simi kavsharlab qo’yilgan elektrodlardan foydalangan ma'qul. Elektrodlar albatta
;bintlar bilan bog’lab qo’yiladi.
Galvanizatsiya va dori elektroforezini qo’llashga umumiy ko’rsatmalar quyidagilardan iborat:
og’riqlarni kamaytirish maqsadida (nevralgiya, nevritlar, pleksitlar, neyronozitlar va b.);
nerv stvollaridagi regeneratsiyani kamaytirish maqsadida (travmatik va infeksion nevritlar va b.)
markaziy nerv sistemasining funksional holatiga ta'sir .ko’rsatish uchun (uyqu buzilganda, nevrozlar, markaziy nerv sistemasining organik kasalliklarida);
infiltratlarning so’rilib ketishi, chandiqlarni yumshatish maqsadida.
“VEN” tuzish qoidasi:
1-Doiraga: —Galvonostegiya” ga oid tushunchalarni, 2-Doiraga —Galvonoplastika” ga oid tushunchalarni, Doiralar kesishgan joyiga —Galvonostegiya” va —Galvonoplastika” uchun xos bo’lgan umumiy tomonlarini yw1ozing.
—ESSE” yozish:
> Elektrolizning qo’llanilishi bo’yicha fikringizni erkin bayon eting!
MASALALAR
1-MASALA
Misning elektrakimyoviy ekvivalentini aniqlashga doir tajriba o‘tkazishda quyidagi ma’lumotlar olindi:tok o‘tib turish vaqti 20 min , tok kuchi 0,5 A , katodning tajribagacha bo‘lgan massasi 70,4 gr,tajribadan keying massasi 70,58 gr.Bu ma’lumotlarga ko‘ra misning elektrokimyoviy ekvivalenti uchun qanday qiymat olingan ?
Berilgan Yechish: Elektroliz uchun Faradeyning birinchi
t=20min=1200s qonuniga muvofiq
I=0,5A m=kq=kIt
m
0 =70.4gr=70.4*10
-3kg bundan k= =
m
t=70.58gr=70.58*10
-3kg berilganlardan foydalanib topamiz.
k=? k= =3*10
-7
2-MASALA
Nikel tuzi bilan to‘ldirilgan elektrolitik vannaga xrom tuzi solingan vanna ketma-ket ulandi. Zanjir uzilgandan keyin birinchi vannada 10gr nikel ajraldi. Ikkinchi vannada qancha xrom ajraldi?
Berilgan Yechish: Elektroliz uchun Faradeyning birinchi
m
1=10gr=10
-2kg qonuniga muvofiq m=kQ. (1)
k
2=0.18*10
-6 kg/c Birinchi vanna uchun m
1=k
1Q
1 (2)
k
1=0.36*10
-6kg/c Ikkinchi vanna uchun m
2=k
2Q
2 (3)
m
2=? Vannalar ketma-ket ulanganidan Q
1=Q
2=Q (4)
(2) dan Q=m
1/k
1 ni topib (3) ga qo‘yamiz
m
2=(k
2 m
1)/k
1 (4)
Berilganlardan m
2=0.18*10
-8/0.36*10
-6=0.005kg=5gr
3-MASALA
Zaryadlari 0,36 𝜇𝐶 va 10 𝑛𝐶 bo’lgan sharchalar qanday masofada 9 mN kuch bilan ta’sirlashadi?
4-MASALA
Sirt yuzasi 30 sm2 bo’lgan temir qoshiqni qalinligi 0,05 mm bo’lgan kumush bilan qoplash uchun kumush tuzi eritmasi orqali qanday zaryad o’tishi kerak? Kumush zichligi 10500 kg/m3 ga teng.
5-MASALA
1,5 soat davom etgan elektrolizda katodda 15 mg nikel yig’ildi.Elektroliz vaqtida elektrolitdan o’tgan tok kuchini toping.
6-MASALA
12 V kuchlanishga mo’ljallangan 6 kW quvvatli elektroliz qurilmasida 2 soat davomida qancha kumush moddasi yig’iladi?
7-MASALA
Mis kuprosi eritmasidagi elektrodlar orasidagi kuchlanish 24 V bo’lganda, elektr toki 192 kJ foydali ish bajarsa, qancha mis ajralib chiqqan?
8-MASALA
Agar anod toki 8 mA bo’lsa, anod sirtiga har sekundda qancha elektron kelib tushadi?
9-MASALA
Kumushning molyar massasi 108 g/mol, valentligi 1 va elektrokimyoviy ekvivalenti 1,08 mg/C, oltinning molyar massasi 197 g/mol, valentligi 1 bo’lsa, oltinning elektrokimyoviy ekvivalenti qanday?
10-MASALA
Diodda anod bilan katod orasidagi maydon kuchlanganligi 4 ∙ 103𝑁/𝐶 bo’lsa, elektron qanday tezlanish oladi?
TESTLAR
1.Suyuqliklardan elektr tokining o‘tishi nima deb ataladi?
o ionli bog‘lanish
o elektroliz
o dissotsiatsiyalanish
2.m=kq. Ushbu ifodada q-qaysi kattalikni ifodalaydi?(Javobni lotin alifbosida kiriting).
Javob:Zaryad miqdori.
kuchlanish
3. . Mosliklarni birlashtiring.
A
V
kuchlanganlik
N/C
Tok kuchi
Zaryad miqdori
C
4…………… kabi suyuqliklardan elektr toki o‘tmaydi………..kabi suyuqliklardan elektr toki o‘tadi.(Quydagi so‘zlardan moslarini nuqtalar o‘rniga joylang).
Ionlar distirlangan eritmalar
5.Faradeyning birinchi qonuni.
Elektrodda ajralib chiqqan modda miqdori elektrolit orqali o‘tgan zaryad miqdoriga to‘g‘ri proporsionaldir:m=kq=kIt.
6.Faradey doimiysi nechaga teng?
a) F=96500 C/mol
b) F=90000 C/mol
c) F=86570 Cmol
7.Faradeyning ikkinchi qonuni: barcha moddalarning elektrokimyoviy ekvivalentlari ularning kimyoviy ekvivalentlariga to‘g‘ri proporsionaldir.
o to‘g‘ri
o noto‘g‘ri
