Ma’ruza №6. Xlor olishning elektrokimyoviy usullari. Rеjа

MA’RUZA №6. XLOR OLISHNING ELEKTROKIMYOVIY USULLARI.


RЕJА:

1. 
   Xlor olishning elektrokimyoviy ishlab chiqarish texnologiyadagi o’rni
   
2. 
   Xlor olishda zamonaviy texnologik qurilmalardan foydalanish
   
3. 
   Diafragmali elеktrolizеrlar.
   
4. 
   Tеxnologik tizimlari
   

Tаyanch аtаmа vа ibоrаlаr: xlor, elеktrоliz, suyuqlаnmаlаr, elеktrоlit, diafragma, elеktrоd, kоnsentrаt, kаtiоnit, аniоnit.

Natriy xlorid eritmasidan xlor uch xil usulda ajratib olinadi:

1. 
   natriy xloridni dafragmali va qattiq katod bilan elektroliz qilish;
   
2. 
   natriy xloridni simob katod bilan elektroliz qilish;
   
3. 
   natriy xloridni ion almashinuvchi membranali usulda elektroliz qilish.
   

YUqoridagi barcha usullarda ham anodli jarayonlar o‘xshash bo‘lib, ikkita ketma ket reaksiyalardan iborat bo‘ladi:
Cl^- - 1e^- → (Cl)_ads (6.1)
Cl^- - (Cl)_ads – 1e^- → Cl₂ (6.2)

Umumiy anodli reaksiya:

2Cl^- - 2e^- → Cl₂ (E⁰ = 1.36B) (6.3)
(6.1) va (6.2) jarayonlar tezligini taqqoslash mumkin va bu elektroliz jarayonini kinetikasiga ta’sir ko‘rsatadi, shuning uchun xlorni ajralishidagi qayta kuchlanishning tokzichligiga logorifmik bog‘liqligi mavjud emas.
Anoda oraliq jarayon bo‘lishi mumkin:
2H₂O – 4e^- → O₂ + 4H⁺ (E⁰=1.23B) (6.4)
Natriy xloridning to‘yingan eritmasida xlorning muvozanatli ajralish potensiali 25⁰S da +1,34 V ni tashkil etadi, ya’ni bundan kislorodning ajralish jarayoni ko‘proq bo‘ladi. Kislorod va xlorni qutblanish ajralish egri chiziqlari 3.1.rasmda ko‘rsatilgan.

6.1-rasm. Cl₂ va O₂ larning qutblanish ajralish egri chiziqlari:
1- Cl₂ ning ajralish egri chizig‘i; 2- O₂ ning ajralish egri chizig‘i.

6.2- rasmda xlorning turli xil materiallarda qutbli ajralish egri chiziqlari ko‘rsatilgan.

Xlorning ko‘proq ajralishi uchun xlorning ajralish o‘takuchlanishi past bo‘lgan va kislorodning ajralish o‘takuchlanishi yuqori bo‘lgan anod kerak bo‘ladi. Kislorodning tok bo‘yicha chiqishi pH oshganda, xlor ionlari konsentratsiyasi kamayganda, SO^-2₄ va ClO^-₃ aralashmalari ortganda oshib boradi. Anodlar nam xoldagi xlor Cl^-, O₂, HCl, HClO larga nisbatan yuqori kimyoviy barqarorlikni namoyon etishi talab etiladi.