Reja: Kirish Faradeyning elektroliz qonunlari

Elektrolitlarning elektr o’tkazuvchanligi

Elektrolitlardagi elektr tokning metallardagi tok bilan ko’plab o’xshash tomonlari bor. Gazlardan farqli ravishda, elektrolitlarda ham, metallarda ham zaryad tashuvchilar elektr tokka bog’liq bo’lmagan holda hosil bo’ladi. Soʼngra, elektrolitning har bir hajmi birligidagi manfiy va musbat ionlarning zaryadi teng boʼladi va shuning uchun elektrolitlarda, shuningdek, metallarda ham hajmiy zaryad nolga teng boʼladi. Nihoyat, elektrodlardan uzoqda ionlarning (manfiy va musbat ionlarning) kontsentratsiyasi odatda elektrolitning turli nuqtalarida birday boʼladi. Shu tufayli ionlarning elektrolit ichidagi kontsentratsiya gradienti nolga teng va ionlar diffuziyasi tokning hosil boʼlishida rol oʼynamaydi. Musbat ionlar dreyfi hosil qilgan tokning zichligi

ga teng boʼladi, bu yerda n₊ - musbat ionlarning kontsentratsiyasi, e - ionning zaryadi, v₊ - musbat ionlaring dreyf tezligi, Shunga oʼxshash manfiy ionlar hosil qilgan tok uchun ham quyidagini yozish mumkin:

Tokiing toʼliq zichligi:

Yuqorida aytilganidek, musbat va manfiy ionlarning kontsentratsiyalari elektrolitlarda birday boʼladi (biz hamma joyda ham molekulalar ikki ionga dissotsiatsiyalanadi deb faraz qilamiz) va shuning uchun

bu yerda - dissotsiatsiya koeffitsienti, n - elektrolitning hajm birligidagi molekulalar soni. So’ngra ionlarning tezligini ularning harakatchanligi va elektrolitdagi elektr maydon kuchlanganligi orqali ifodalash mumkin:

Shuning uchun
(4.1)
Tokning zichligi maydonning kuchlanganligiga proportsional bo’lib chiqdi, binobarin, elektrolitlar uchun ham, metallardagi singari, Om qonuni oʼrinli boʼlar ekan. Elektrolitning solishtirma elektr oʼtkazuvchanligi quyidagiga teng boʼladi:
(4. 2)
Bunday elektr oʼtkazuvchanlik dissotsiatsiya koeffitsienti qancha oqori (ionlarning n kontsentratsiyasi qancha yuqori) boʼlsa va ionlarning va harakatchanliklari qancha katta bo’lsa, shuncha katta boʼlar ekan.
Bu formulaga kiruvchi molekulalar kontsentratsiyasi n maʼlum, dissotsiatsiya koeffitsienti ni esa mustaqil oʼlchashlardan, masalan, osmotik bosimga doir tajribalardan aniqlash mumkin. Shuning uchun elektrolitlarning elektr oʼtkazuvchanligini oʼlchash bilan ionlar harakatchanligi yig’indisini aniqlash mumkin.
Avval elektrolitlar qizdirilganda ularning qarshiliklari kamayishini aytib oʼtgan edik, yaʼni elektrolitlarda qarshilikning temperatura koeffitsienti manfiy boʼladi. Bunga ikki sabab bor: birinchidan, temperatura ortganda dissotsiatsiya koeffisienti ortadi, ikkinchidan, qiziganda suyuqliklarning qovushoqligi kamayadi va shuning uchun ionlarning harakatchanligi ortadi.

Xulosa
Elektroximiyaviy jarayonlar ba’zi organik moddalar ishlab chiqarishda ham qo’llaniladi. Masalan, spirtlardan, anodli oksidlash yo’li bilan aldegidlar olinadi, funksional guruhlarning elektroximiyaviy qaytarish yo’li bilan nitrobenzoldan benzidin olinadi. Suvli eritmalarni elektroliz qilib ko’pgina rangli metallar: mis, vismut, surma, qalay, qo’rg’oshin, nikel, kobalt, kadmiy, rux olinadi va tozalanadi. Suyuqlanmalarni elektroliz qilib, ko’pgina yengil, oson suyuqlanadigan va nodir metallar qotishmalari olinadi, metallar tozalanadi. Alyuminiy, natriy, kaliy, litiy, magniy kabi metallar faqatgina elekroximiyaviy usulda olinadi.
Avtomobil sanoatida, mashinasozlik va boshqa qator sohalarda metallar sirtini elektroximiyaviy qoplash (galvonaplastika) usulidan keng foylaniladi. Galvonaplastinka orqali buyumlarning aniq metal nusxalari olinadi. Po’latni elektroximiyaviy silliqlash, alyuminiy va magniyni oxorlash ishlari ham elektroliz yordamida bajariladi. Nikellash, xromlash, oltin, kumush bilansirtini qoplash kabi bir qator muhim ishlaramalga oshiriladi. Bular metallarning korroziyasiga chidamliligini oshiradi, qattiqligi va yemirilishga chidamligini oshiradi, ko’rinishini chiroyli qiladi.
Turli akkumlyator ishlab chiqarish ham ximiyaviy energiyani elektr energiyasiga aylantirishga asoslangan. Elektroximiyaning tez sur’atlarda o’sib, taraqqiy etib borishi va undan sanoatning turli tarmoqlarida foydalanishning kengayib borishi boshqa usuldan masalan, sof ximiyaviy usuldan ancha afzalligi bilan izohlanadi. Elektroliz qo’llash ishlab chiqarish jarayonlarida turli apparat va jihozlar sonini qisqartirish imkonini beradi.