Kuchli elektrolitlar
Kuchli elektrolitlar eritmada butunlay dissotsiatsiyalanadi deb taxmin qilinadi. Kuchli elektrolitlar eritmasining past konsentratsiyadagi o‘tkazuvchanligi Kolraus qonuniga bo‘ysunadi
Λ𝑚 = Λ0 − 𝐾√𝑐 (7)
𝑚
Bu yerda Λ0 chegaraviy molyar o'tkazuvchanlik sifatida olingan, 𝐾 - empirik
𝑚
doimiy va 𝑐 - elektrolitlar konsentratsiyasi. Aslida, yetarlicha past konsentratsiyalarda kuchli elektrolitning kuzatilayotgan o'tkazuvchanligi konsentratsiyaga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'ladi, ya'ni:
Λ0 ≫ 𝐾√𝑐 (8)
𝑚
Biroq, konsentratsiyaning oshishi bilan o'tkazuvchanlik keyinchalik mutanosib ravishda oshmaydi. Bundan tashqari, Kolrausch elektrolitning cheklovchi o'tkazuvchanligini ham aniqladi;
𝜆0 va 𝜆0 alohida ionlarning chegaraviy molyar o‘tkazuvchanliklari.
+ −
|
|
|
|
|
5311000 - TJA
|
Bet
|
|
|
|
|
|
|
`
|
|
|
|
|
Quyidagi jadvalda ayrim tanlangan ionlar uchun chegaraviy molyar o‘tkazuvchanlik qiymatlari berilgan.
2-jadval
|
|
Suvda ionlarning chegaraviy molyar o‘tkazuvchanliklari qiymati (𝟐𝟓℃ da)
|
|
|
Kationlar
|
𝜆0 /𝑚𝑆 ∙ 𝑚2𝑚𝑜𝑙−1
+
|
Anionlar
|
𝜆0 /𝑚𝑆 ∙ 𝑚2𝑚𝑜𝑙−1
−
|
|
𝑯+
|
34,982
|
𝑂𝐻−
|
19,8
|
𝑳𝒊+
|
3,869
|
𝐶𝑙−
|
7,634
|
𝑵𝒂+
|
5,011
|
𝐵𝑟−
|
7,84
|
𝑲+
|
7,352
|
𝐼−
|
7,68
|
𝑵𝑯+
𝟒
|
7.34
|
𝑁𝑂−
3
|
7,144
|
𝑨𝒈+
|
6.192
|
𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂−
|
4,09
|
𝑪𝒂𝟐+
|
11,9
|
𝐶𝐼𝑂−
4
|
6,8
|
𝑪𝒐(𝑵𝑯𝟑)+
𝟔
|
10,2
|
𝐹−
|
5,5
|
𝑩𝒂𝟐+
|
12,728
|
𝑆𝑂2−
4
|
15,96
|
𝑴𝒈𝟐+
|
10,612
|
𝐶2𝑂2−
4
|
7.4
|
𝑳𝒂𝟐+
|
20,88
|
𝐻𝐶2𝑂2−
4
|
4.306
|
𝑹𝒃+
|
7,64
|
𝐻𝐶𝑂𝑂−
|
5.6
|
𝑪𝒔+
|
7,68
|
𝐶𝑂2−
3
|
7,2
|
𝑩𝒆𝟐+
|
4,5
|
𝐻𝑆𝑂2−
3
|
5
|
|
|
𝑆𝑂2−
3
|
7,2
|
Ushbu natijalarning talqini Debay va Gyukkel nazariyasiga asoslanib, Debay- Hyuckel-Onsager nazariyasini keltirib chiqariladi:
Λm = Λ0 − (𝐴 + 𝐵Λ0 )√𝑐 (9)
m m
Bu erda 𝐴 va 𝐵 konstantalar bo'lib, ular faqat harorat, ionlarning zaryadlari va erituvchining dielektrik doimiyligi va yopishqoqligi kabi ma'lum miqdorlarga bog'liq.
|
|
|
|
|
|
5311000 - TJA
|
Bet
|
|
|
|
|
|
|
`
|
|
|
|
|
Nomidan ko'rinib turibdiki, bu Onsager tadqiqotlari yordamida Debye-Hückel nazariyasining kengaytmasi. Past konsentratsiyali eritmalar uchun juda muvaffaqiyatli boʻlib hiusoblanadi.
Kuchsiz elektrolit - bu hech qachon to'liq dissotsiatsiyalanmagan elektrolitdir (muvozanatda ionlar va to'liq molekulalar aralashmasi mavjud). Bunday holda past o'tkazuvchanlik va konsentratsiya o'rtasidagi bog'liqlik chiziqli bo'ladi. Buning o'rniga, eritma kuchsizroq konsentratsiyalarda tobora to'liq dissotsiatsiyalanadi va "yaxshi xulqli" zaif elektrolitlarning past konsentratsiyasi uchun zaif elektrolitning dissotsilanish darajasi konsentratsiyaning teskari kvadrat ildiziga mutanosib bo'ladi.
Odatda kuchsiz elektrolitlar kuchsiz kislotalar va kuchsiz asoslardir. Kuchsiz elektrolit eritmasidagi ionlarning konsentratsiyasi elektrolitning o'zi konsentratsiyasidan kamroq. Kislotalar va asoslar uchun konsentratsiyalarni kislota dissotsilanish konstantasining qiymati yoki qiymatlari ma'lum bo'lganda hisoblash mumkin.
Monoprotik kislota uchun, teskari kvadrat ildiz qonuniga bo'ysunuvchi, dissotsiatsiya konstantasi 𝐾𝑎 bo'lgan HA, konsentratsiyaga bog'liq bo'lgan o'tkazuvchanlikning aniq ifodasini (𝑐), Ostvaldning suyultirish qonuni olinishi mumkin.
1 = 1 + Λm𝑐 (10)
Λm Λ0 𝐾 (Λ0 2
m a m)
Agar nisbiy o'tkazuvchanlik nisbati elektrolitlar kontsentratsiyasining kubik ildizlariga teng bo'lsa, turli erituvchilar bir xil dissotsiatsiyani ko'rsatadi (Valden qoidasi).
Yuqori konsentratsiyalarda oʻtkazuvchanlik
Kolraush qonuni ham, Debay-Gyukkel-Onsager tenglamasi ham elektrolitlar kontsentratsiyasi ma'lum bir qiymatdan oshganda buziladi. Buning sababi shundaki, konsentratsiya ortishi bilan kation va anion orasidagi o'rtacha masofa kamayadi, shuning uchun yaqin ionlar o'rtasida ko'proq o'zaro ta'sir mavjud. Bu ion assotsiatsiyasini tashkil qilishi noʼmalum. Biroq, ko'pincha kation va anion o'zaro ta'sirlanib, ion juftini hosil qiladi deb taxmin qilinadi.
|
|
|
|
|
|
5311000 - TJA
|
Bet
|
|
|
|
|
|
|
`
|
|
|
|
|
Demak, A+ va B− ionlari orasidagi assotsiatsiya muvozanati uchun K “ion- assotsiatsiya” doimiysi olinishi mumkin:
+ −
A+ + B− ⇌ A+B− va 𝐾 = [A B ] (11)
[A+][B−]
Devis bunday hisob-kitoblarning natijalarini batafsil tasvirlab beradi, lekin 𝐾 ni har doim ham haqiqiy muvozanat konstantasi deb hisoblamaslik kerakligini ta'kidlaydi, aksincha, "ion-assotsiatsiya" atamasini kiritish nazariya va amaliyotdagi natijalar uchun juda yaxshi kelishuv hisoblanadi. Onsanger bu xatolikni tuzatish uchun konsentrlangan aralashmalar ustida koʻplab urinishlar olib borgan.
Nisbiy o'tkazuvchanligi 60 dan past bo'lgan erituvchilarda o'tkazuvchanlik minimal deb atash shubha ostida qoldi. Fuoss va Kraus buni ion uchliklarining hosil bo'lishidan kelib chiqadi, deb taxmin qilishdi va bu taklif yaqinda ma'lum darajada qo'llab-quvvatlandi.
Ushbu mavzu bo'yicha boshqa ishlanmalar Teodor Shedlovskiy, E.Pitts, R.M.Fuoss, Fuoss va Shedlovskiy, Fuoss va Onsager tomonidan amalga oshirilgan.
Aralash erituvchilar tizimlari
Suv spirti kabi aralash erituvchilarga asoslangan eritmalarning chegaraviy ekvivalent o'tkazuvchanligi spirtning tabiatiga qarab minimal qiymatga ega. Metanol uchun suvda minimal 15 molar % va etanol uchun suvda 6 molar %.
Haroratga nisbatan o'tkazuvchanlik
Odatda eritmaning o'tkazuvchanligi harorat oshishi bilan ortadi, chunki ionlarning harakatchanligi oshadi. Taqqoslash uchun mos yozuvlar qiymatlari kelishilgan haroratda xabar qilinadi, odatda 298 K (≈ 25 °C yoki 77 °F), lekin vaqti-vaqti bilan 20°C (68°F) ishlatiladi. "Kompensatsiyalangan" deb ataladigan o'lchovlar qulay haroratda amalga oshiriladi, ammo bildirilgan qiymat eritmaning o'tkazuvchanligining kutilgan qiymatining hisoblangan qiymati bo'lib, go'yo u mos yozuvlar haroratida o'lchangan. Asosiy kompensatsiya odatda har kelvin uchun 2% haroratga nisbatan o'tkazuvchanlikning chiziqli o'sishini taxmin qilish orqali amalga oshiriladi. Bu qiymat xona haroratidagi ko'pchilik tuzlar uchun keng qo'llaniladi.
|
|
|
|
|
|
5311000 - TJA
|
Bet
|
|
|
|
|
|
|
`
|
|
|
|
|
Muayyan yechim uchun aniq harorat koeffitsientini aniqlash oddiy va asboblar odatda olingan koeffitsientni (ya'ni 2% dan tashqari) qo'llashga qodir.
O'tkazuvchanlik o'lchovlari 𝜎 va haroratga nisbatan, Arrhenius tenglamasidan foydalanib, faollashuv energiyasini 𝐸𝐴 aniqlash uchun ishlatilishi mumkin:
𝜎 = 𝜎0𝑒−𝐸𝑎/𝑅𝑇 (12)
Bu erda 𝜎0 - eksponensial prefaktor, R – universal gaz doimiysi va T - Kelvindagi mutlaq harorat.
|
|
|
|
|
|
5311000 - TJA
|
Bet
|
|
|
|
|
|
|
`
|
|
|
|
|
Xulosa
Men kurs ishi yozish davomida sath o`lchagichlar haqida ma`lumotlarga ega bo`ldim, ularning ishlash prinsiplarini o`rgandim va buni amaliyotda ham qo`llab ko`rdim.
Elektrodli sath o`lchagich – bu suyuqliklarning elektr o`tkazuvchanligi hisobiga sathni nazorat qilish, va shu orqali texnologik jarayonlarni avtomatlashtirishga erishishda qo`llaniladigan asbob.
ROS 301 sath signalizatorini zamonaviy sath o`chagich deya olmaymiz. Chunki bu asbobning xususiyatlari hamda ishlashi sodda tuzilgan. Masalan:
Bu asbob ishlatish va o`rnatishda qulay.
O`rganish qiyin emas.
Ishlash prinsipi oddiy.
O`lcham jihatdan ham katta bo`lmagan hajmga ega.
Har bir narsaning yaxshi va yomon tomoni bor deganlariday bu asboblarning ham kamchiliklari bor ammo bu ish davomida unchalik ko`zga tashlanmaydi.
Qurilmaning ishlash printsipi quyidagicha: Qurilmaning ishlash printsipi datchik elektrodi va metall idish devori yoki qo'shimcha elektrod o'rtasidagi elektr qarshiligidagi o'zgarishlarni elektr signaliga aylantirishga asoslangan. Boshqariladigan muhit va datchik elektrod o`ratsida aloqa bo`lishi tegishli o`rin ishlashiga olib keladi va LED ko'rsatkich yonadi. Agar boshqariladigan vosita va elektrod o'rtasida aloqa bo'lmasa, qarshilik kuchayadi, o'rni bo'shatiladi va LED indikatori o'chadi. Qurilmani buyurtma berishda, o`rnatishda va texnik xizmat ko`rsatishda e`tiborli bo`lish lozim. Chunki bu holatlarda qurilma uchun muhim bo`lgan parametrlar mavjud.
|
|
|
|
|
|
5311000 - TJA
|
Bet
|
|
|
|
|
|
|
`
|
|
|
|
|
Foydalanilgan adabiyotlar:
Yusupbekov N.R., Muxamedov V L., G’ulomov Sh.M. - “Texnologik jarayonlarni nazorat qilish va avtomatlashtirish” -Toshkent: O‘qituvchi, 2011. -576 b.
Alan S. Moris, Reza Langari. Measurement and Instrumentation. -UK: Academic Press, 2016. -697p.
Yusupbekov N.R., Muxitdinov D.P., Avazov Y.Sh. – “Avtomatika va nazorat o’lchov asboblarining tuzilishi va vazifasi. Kasb-hunar kollejlari uchun darslik”: Iqtisod-moliya, 2010. -224 b.
Zaysev S.A., Gribanov D.D., Tolstov A.H., Merkulov R.V. Контролного- измерителные приборы и инстументы. -M.: Akademiya, 2002. -464s.
Ivanova G.M., Kuznetsov N.D., CHistyakov B.C. Технологический измерения и приборы. -M.:MEI, 2005.-460s.
Kalinichenko A.V. Спровочник инженера по KИП и A. -M.: Infra Injeneriya, 2008. -564s.
Beldeeva JI.H. Технологический измерения на предприятиях химической промишленнности. Част 1. -Aлтай: AltGTU, 2002. -70s.
Beldeeva JI.H. Технологический измерения на предприятиях химической промишленнности. Част 1. -Aлтай: AltGTU, 2002. -100s.
|
|
|
|
|
|
5311000 - TJA
|
Bet
|
|
|
|
|
|
|
`
|
|
|
|
|
Do'stlaringiz bilan baham: |