Suvning tarkibi va tuzilishi Suvning fizik-kimyoviy ko’rsatkichlari Eritmalar va ularning ahamiyati

6.4. Газлар тахлилининг электрокимёвий усуллари.
Электрокимёвий тахлил усулларидан газлар тахлилида ва автоматик назорат қилиш усулларини яратишда асосан амперометрия, кулонометрия, потенциометрия вольтамперометрия, полярография ва кондуктометрия усуллари кенг қўлланилади. Электрокимёвий тахлил усулларидан фойдаланиш атроф – мухит мухофазаси, соғлиқни сақлаш, экология ва ҳ.к.з.лардаги долзарб муаммоларни хал қилишда ката аҳамият касб этмоқда.
Газлар тахлилида электрокимёвий усуллардан фойдаланишда ҳам бошқа усуллар каби Янги, ўзига хос терминлар ишлатиладики, буларнинг баъзилари Билан танишиб ўтамиз.
Газлар тахлилий қҳтизими – тахлил қилинадиган мухитдаги бир нечта газларни бир вақтда аниқлаш имконига эга бўлган газ анализаторларининг тўпламидан ва улардан олинган информация (маълумотлар) ни қайта ишлаб, қайд қилиб борувчи электрон хисоблаш қурилмаларига узатиш имконига эга бўлган тизимдир. Унга асосий қисм сифатида даражалаш (градуировкалаш) қурилмаси ва хатоларини қайд қилувчи қурилма ҳам киради.
Газлар тахлили тизимининг метрологик тавсифи алоҳида газ анализаторлари ишлатилганидан юқори.
Газ анализатори антоматик ёки ярим автоматик асбоб бўлиб, унинг маълумоти (сигнали) асосида тахлил қилинадиган газлар аралашмаси таркибини сифати ёки миқдорий бахолаш мумкин. Намуна тадқиқ қилинадиган модданинг қандай холатда эканлигига қараб узлуксиз ёки даврий анализаторга юборилиб турилади.
Индикатор ярим автоматик анализаторни бир кўриниши (варианти) бўлиб, даврий равишда ишлайди. Намуна қўл Билан олинади ўлчаш натижалари эса қайд этилмайди, балки махсус шкала ёки даражалаш графиклари орқали аниқланади. Индикаторлар атмосферадаги захарни ва тез портловчи ёнувчан моддаларни назорат қилиш учун ишлатилади.
Датчик, дитектор – газ анализаторининг сезгир элементи бўлиб, аниқланадиган газнинг концентрацияси қийматинин электр сигналига айлантириб беради. Электролит эритмаси сифатида сувли, сувсиз ва аралаш эритмалардан фойдаланилади ва уларнинг зарурий электр ўтказувчанликка эга эканлиги текшириб кўрилади. Аниқланадиган газ моддасининг турига қараб датчикда турлича кимёвий ва электрокимёвий реакциялар амалга ошади. Датчикнинг динамик ва метрологик тавсифи электролит эритмасининг таркиби, мухити ва қовишқоқлигига боғлиқ бўлади.
Электрокимёвий тахлилда бир қанча электронлар ишлатилади: индикатор, ишчи ёрдамчи ва таққослаш электроди.
Индикатор электроди – потенциали эритмадаги аниқланувчи ионлар активлигига (концентрациясига) боғлиқ бўлган электроддир. Унинг потенциали таққослаш ёки стандарт электродга нисбатан аниқланади. Таққослаш электродининг потенциали аниқланадиган ионлар концентрациясига боғлиқ эмас. Газлар тахлилида индикатор электродлари асосан платина, олтин, куму шва уларнинг қотишмалари, графит, шиша – графитлардан тайёрланади. Бундай электродлар маълум даражада кимёвий барқарор бўлиб, текшириладиган эритмадаги бошқа моддалар Билан реакцияга киришмайди. Индикатор электроднинг потенциали тез барқарорлашиши ва такрорий ўлчашларда ҳам ўхшаш натижалар бериши керак.
Агар датчикдан ўтган ток таъсирида электрод ёк электролитда содир бўлган реакция натижасида электролит эритмасининг таркибий ўзгариши кузатилса, у холда индикатор электроди ишчи электрод деб аталади.
Таққослаш электроди – потенциали олдиндан маълум, ўзгармас ва текшириладиган эритма таркибига боғлиқ бўлмаган электроддир. Бундан электродлар сифатида кумуш хлоридли ва коломел ишлатилади. Таққослаш электродининг потенциалини доимий сақлаш учун у туширилган эритмада электрод реакцияга киришадиган моддалар концентрацияси бир хилда сақлаб турилади.
Электрокимёвий тахлил усулларидан турли – туман газларни ва буғларни доимий равишда автоматик ва ярим автоматик тахлил қилишда фойдаланилади. Айниқса, бу усуллар хавода бўлган турли захарли азларнинг микроконцентрациясини, тоза газлар ишлаб чиқаришда ифлослантирувчи газлар концентрациясини, ҳамда турли эритувчиларда эриган газлар концентрациясини аниқлаш учун кенг қўлланилади.
Электрокимёвий газ анализаторларида бирор газ ёки модданинг маълум миқдори аниқланаётган газ Билан реакцияга киришган газ аралашмасининг электрокимёвий хоссаларини ўзгаришига қараб аниқланади электрокимёвий хоссаларнинг ўзгариши эса ҳар бир электрокимёвий тахлил усулида ўзига хос катталиклар Билан бахоланиб, турлича хусусиятларга эга бўлади. Юқорида қайд этилган электрокимёвий тахлил усулларининг газлар тахлилида қўлланилиш жихатлари ва кўп тарқалган газ анализаторлари Билан қисқача танишиб чиқамиз.
Кулонометрик газ анализаторлари электролиз вақтида сарфланган электр миқдорини ўлчашга асосланган. Маълумки, электролит эритмасидан ёки суюқланмасидан 96487 К(кулон) ток ўтганда электродда г – экв. модда ажралиб чиқади ва бу сон Фарадей доимийси (Ф) дейилиб, Фарадей қонунининг ифодаси қуйидагича ёзилади:
шаклида ифодалаш мумкин.
Бу ерда m – электролиз вақтида ажраладиган модданинг массаси;