O„zbekiston respublikasi oliy va o„rta maxsus ta`lim
Download 4.15 Mb. Pdf ko'rish
|
Физик ва коллид химия. Дарслик
|
F
I E m 164 Elektroliz iqtisodiyot tarmoqlarida va ishlab chiqarish jarayonlarida keng qo„llaniladi. Eng aktiv metallar (natriy, kaliy, kalsiy, magniy, alyuminiy va boshqalar) tuzlari suyuqlanmasini elektroliz qilib olinadi. Ularni boshqa usullar bilan birikmalaridan qaytarish va metall ishlab chiqarish samarasiz ekanligi uchun faqat elektr toki, ya`ni elektroliz yordamida sanoatda bu metallar olinadi. Aktiv metallarning tuzlari eritmasi elektroliz qilinganda metall hosil bo„lmaydi. Bu jarayondan boshqa maqsadlarda foydalaniladi. Osh tuzi eritmasini elektrolizi natijasida xlor, vodorod va o„yuvchi natriy ishlab chiqariladi. Bu maqsadda tarkibida natriy xlorid tutgan dengiz suvidan ham foydalanish mumkin. Dengiz suvini yoki osh tuzi eritmasini elektroliz qilish uchun mo„ljallangan sanoat qurilmasi sxemasi 9.11 rasmda tasvirlangan. Qurilma anodi inert metallardan biri titandan tayyorlangan, unda xlor ionlari oksidlanib, xlor gazi ajralib chiqadi. Katod esa nikel yoki po„latdan tayyorlangan, unda suv qaytarilib, vodorod gazi ajralib chiqadi. 9.11 rasm. Osh tuzi eritmasini elektroliz qilish qurilmasi 37 . Elektrolizyorning ikki qismi membrana bilan ajratilgan. Membrana g„ovaklari ionlarni o„tkazib, gazlarni o„tkazmaydi. Shunda gazlarni toza holida ajratib olish mumkin. Katod qismida yig„ilgan natriy gidroksidi (ishqor) eritmasini pastki jumrakdan quyib olinadi. Ishqor sanoatning turli tarmoqlarida, jumladan to„qimachilik sanoatida keng qo„llaniladigan muhim reagentdir. Sun`iy va sintetik tolalar olish, qog„oz ishlab chiqarish, teri va mo„ynaga ishlov berish, matolarni kimyoviy pardozlash, bo„yoq, sovun va sintetik yuvish vositalari ishlab chiqarish kabi texnologik jarayonlarda ishqor qo„llaniladi. Vodorod va xlor asosida yana bir muhim kimyoviy birikma – vodorod xlorid olinadi, undan esa xlorid kislota tayyorlanadi. 37 Rose Marie Gallagher, Paul Ingram. “Complete Chemistry” for Cambridge IGCSE®, OXFORD University press. 2011. P. 108. 165 Yana bir muhim kimyoviy birikma ammiak ishlab chiqarish uchun ko„p miqdorda vodorod kerak bo„ladi. Vodorodni suvni elektroliz qilib olinadi (9.12 rasm). Suvning elektr o„tkazuvchanligini oshirish uchun unda oz miqdorda ishqor yoki natriy sulfat kabi tuz eritiladi. Elektroliz natijasida katodda vodorod, anodda kislorod ajralib chiqadi. 9.12 rasm. Suvni elektroliz qilish sxemasi. Sanoatda olinadigan mis metalini tozalashda yoki elektrokimyoviy rafinasiya qilishda elektrolizdan foydalaniladi. Anod sifatida ifloslangan mis olinadi va mis(II)-sulfat eritmasiga tushiriladi, uning oksidlanishi natijasida mis ionlari eritmaga o„tadi. Shu mis ionlari katodda qaytariladi va toza mis metali yig„iladi. Iflosliklar eritma tagida cho„kib qoladi. Sulfat kislotaning 50% li eritmasini elektroliz qilish orqali vodorod peroksid olish jarayoni sanoatda keng qo„llaniladi. Elektrolizning yana bir qo„llanilash sohasi galvanostegiya deyiladi. Galvanostegiya – bir metall yuzasiga ikkinchi metallni elektro toki yordamida qoplashdir. Bu jarayon metallarni korroziyadan himoyalash va tashqi ko„rinishini chiroyli qilish uchun qo„llaniladi. 9.13 rasmdagi nikel qoplangan suv jo„mragiga e`tibor bering. 9.13 rasm. Elektroliz usuli bilan nikel qoplangan jo„mrak 38 . Metallar yuza qatlamini nikel, xrom, kumush, mis va boshqa korroziyaga bardosh beradigan metallar bilan qoplash keng qo„llaniladi. Bunday hollarda metallar yuzasi faqat korroziyadan saqlanibgina qolmasdan, yuza qatlamning 38 Rose Marie Gallagher, Paul Ingram. “Complete Chemistry” for Cambridge IGCSE®, OXFORD University press. 2011. P. 111. 166 qattiqligini va ishqalanishga qarshiligini orttiradi. Qoplanma yuzasini hosil qilishda buyum katod va qoplama yuza qiladigan metall aktiv anod sifatida ishlatilganda elektrolit eritmasida metall tuzining konsentratsiyasi o„zgarmaydi, shu sababli asosiy jarayon borishi anod metali tugaguncha davom etadi. Nazorat savollari . 1. Metallar nima hisobiga va qanday holatda elektr tokini o„tkazadi? 2. Grafit yoki ko„mir nima hisobiga elektr tokini o„tkazadi? 3. Elektrolitlar qanday qilib elektr tokini o„tkazadi? 4. Elektrod potensiali nima va u qanday vujudga keladi? 5. Elektrod potensialining haqiqiy qiymatini o„lchash mumkinmi va nima uchun? 6. Galvanik element nima? 7. Galvanik element nima hisobiga ishlaydi? 8. Galvanik elementning katodi va anodida qanday jarayonlar sodir bo„ladi? 9. Bir-biriga tegib turuvchi fazalar chegrasida qanday potensiallar ayirmasi vujudga keladi? 10. Diffuzion potensial qanday hisoblanadi? Uni amaliy qanday qilib kamaytiriladi yoki yo„qotiladi? 11. Standart elektrod potensiali nima va u qanday qilib aniqlanadi? 12. Metallarning standart elektrod potensiyaallari qatori haqida nima bilasiz? 13. Galvanik elementning elektr yurituvchi kuchini qanday hisoblash mumkin? 14. Vodorod elektrod qanday tuzilgan? 15. Standart elektrodlarning qanday turlarini bilasiz? 16. Qaysi elektrodlar qachon va qanday maqsadalar uchun qo„llaniladi? 17. Eritmalarni konsentrasiyasini potensiometrik usuli bilan aniqlash prinsipini tushuntiring. 18. Potensiometrik titrlash qanday olib boriladi? Uni qo„llanilishi qanday? 19. Elektroliz nima? 20. Elektroliz jarayonida katod va anodda qanday reaksiyalar sodir bo„ladi? 21. Suyuqlanmalar elektrolizini misollar bilan tushintiring. 22. Nima uchun eritmalarning elektrolizi suyuqlanmalar elektrolizidan farq qiladi? 23. Eritmalar elektrolizining empirik qoidalarini izohlang. 24. Eritmalar elektrolizi qoidalarining amal qilinishini misollar bilan izohlang. 25. Qanday moddalarning suyuqlanmalari va eritmalari elektrolizga uchraganda natija bir xil bo„ladi? 167 26. Qanday elektroliz jarayonida erigan moddaning miqdori o„zgarmaydi, eritmaning konsentrasiyasi ortadi? 27. Qanday elektroliz jarayonida erigan moddaning miqdori ham, tarkibi ham o„zgaradi? 28. Qanday elektroliz jarayonida eritmaning tarkibi o„zgarmasdan qoladi? 29. Faradey qonunlari va ularning ahamiyati. 30. Elektrokimyoviy ekvivalent nima? 31. Kumush nitrat eritmasi orqali 48250 sekund davomida 20 A tok o„tkazilganda elektrodlarda va eritmada hosil bo„ladigan moddalarning massalarini hisoblang. 32. Qanday metallar elektroliz usuli bilan olinadi? Bu usulni izohlang. 33. Temir (III)-bromid eritmasini elektroliz qilinganda qanday jarayonlar sodir bo„ladi va qanday moddalar olinadi? 34. Sanoatda natriy gidroksidi qanday qilib olinadi? 35. Elektroliz jarayonida diafragmani vazifasi nimadan iborat? 36. Galvanostegiya nima? Misollar bilan tushintiring. |
