KIMYOVIY TEXNALOGIYADA ISHLATILADIGAN ELEKTROKIMYOVIY JARAYONLAR

9-Маъруза. Кимёвий технологияда ишлатиладиган электрокимёвий жараёнлар
Режа:

1. 
   Электролиз тўғрисидаги асосий маълумотлар
   
2. 
   Ош тузи эритмасининг электролизи
   
3. 
   Алюминий ишлаб чиқариш
   

Tayanch so’z va iboralar: гальваник элемент, электролиз, оксидланиш—қайтарилиш, F- Фарадей сони (96500 кулон ёки 26,8 а/с),Ош тузи, катион алмашув, электр энергия, Фарадей қонунлари.


Электролиз тўғрисидаги асосий маълумотлар
Электркимё кимёвий ва электр энергиялар орасидаги боғланишларни ва бир—бирига ўзаро ўтишларини ўрганади, Масалан, кимёвий реакция (гальваник элементларда) электр энергия манбаи бўлиши мумкин; электр энергия (доимий ток) ўз навбатида электродлар ёрдамида кимёвий системага киритилса кимёвий реакция—электролиз, яъни электролитни парчалаб электродларда ионларнинг разрядланиши маҳсулотларини ҳосил бўлишига олиб келади. Саноатда электр энергияси таъсирида содир бўладиган оксидланиш—қайтарилиш жараёнларига электролиз дейилади. Электролиз электролитик ванна ёки электролизёрларда амалга оширилади.
Электр ўтказувчи материалларнинг икки тури мавжуд. Биринчи турдаги ўтказгичлар металл ёки электрон ўтказгичлар дейилади. Уларга металлар, уларнинг қотишмалари, кўмир, графит ва ҳ.к. киради.
Иккинчи турдаги ўтказгичлар—электролитлар бўлиб, уларга тузлар, кислоталар, асосларнинг эритмалари ёки суюқланмалари киради. Улар ион ўтказгичлар дейилади. Миқдорий тарафдан электролиз жараёни Фарадей қонунларига бўйсунади.
Фарадейнинг биринчи қонунига кўра, электролиз вақтида электродларда ажралиб чиққан модданинг оғирлик миқдори электролитдан ўтган электр миқдорига пропорционалдир
m═K∙Q
m- электродда ажралган модданинг оғирлик миқдори, г.
Q- электр миқдори
К- электрокимёвий эквивалент
Фарадейнинг иккинчи қонунига кўра, турли электролитлардан бир хил миқдорда электр ўтказилганда электродларда ажралиб чиқаёттан моддаларнинг оғирлик миқдори шу моддаларнинг кимёвий эквивалентларига пропорционал. Электрокимёвий эквивалент «К» эса шу модданинг кимёвий эквивалентига пропорционал:
К═С∙Э/
Ҳар қандай модданинг электродларда 1 г—экв миқдорини ажратиб олиш учун бир хил электр миқдори, яъни 96500 кулон (Фарадей сони ёки 1 Фарадей) керак. Биргаликда бу икки қонун қуйидагича таърифланади: электролитдан ўтган электр миқдори (Q) ажралиб чиққан модданинг грамм—эквивалентлар сонига (N) тўғри пропорционалдир.
Q═F∙N
F- Фарадей сони (96500 кулон ёки 26,8 а/с)
Электролиз натижасида А грамм модда ажралиб чиққан бўлса,
бунга Q═F миқдорда электр сарф бўлган.
Е-модданинг кимёвий эквиваленти. Электролитдан 1 а/с электр миқдори ўтказилганда ажралиб чиққан модда миқдорига унинг электрокимёвий эквиваленти дейилади.