Akkumulyatorlar - I kirish elektroliz qonunlari

|
I kirish elektroliz qonunlari
|
bet | 3/4 | Sana | 05.12.2023 | Hajmi | 59,5 Kb. | | #111387 |
Bog'liq sultonova iroda fizik kimyoAkkumulyatorlar
Ba’zi elektrodlarda elektrokimyoviy polyarizatsiya natijasida hosil bo’ladigan mahsulotlar masalan, oksidlar barqaror bo’ladi. Bu xilda qutblanadigan elektrodlardan foydalanib, elektroliz vaqtida elektr energiyasi to’plash mumkin.
Elektr energiyasini to’plab, kerak vaqtda sarf qilishga imkon beradigan asboblar akkumulyatorlar deyiladi.
Akkumulyatorlarda energiyani to’plash uchun, avval akkumulyator orqali elektr toki o’tkaziladi; bu vaqtda elektrodda vujudga keladigan elektrokimyoviy polyarizatsiya jarayoni natijasida elektr energiyasi kimyoviy energiyaga aylanadi. Buning natijasida akkumulyator zaryadlanadi. Zaryadlangan akkumulyatorni tok manbai sifatida ishlatsa bo’ladi.
Amalda ikki xil akkumulyatorlar ko’p ishlatiladi
1) Qo’rgoshinli akkumulyatorlar.
2) Temir-nikelli (yoki ishqoriy) akkumulyatorlar.
Qo’rgoshinli akkumulyator elektrodlari katak-katak qo’rgoshin plastinkadan iborat bo’lib, bu kataklarning ko’zlari qo’rg’oshin oksidining suvga qorilgan bo’tqasi bilan to’ldiriladi. Plastinkalar H2SO4 ning 20-30% li eritmasi solingan shisha bankaga tushiriladi. Bir oz o’tgandan keyin qo’rg’oshin oksid sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishib, qo’rg’oshin sulfat hosil bo’ladi.
PbO+H2SO4 = PbSO4+H2O
Agar bu sistema orqali elektr toki o’tkazilsa, akkumulyatorning manfiy qutbida (katodda) qo’rg’oshin qaytariladi
PbSO4 + 2e - Pb + SO4 2
Anodda qo’rg’oshin oksidlanib, to’rt valentli holatga keladi;
PbSO4 + 2e – 2H2O = PbO2 + 4HTT SO4-2
Bu reaksiya yig’indisi quyidagicha bo’ladi:
2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO4-2
Demak, zaryadlangan akkumulyatorning bir elektrodida qo’rgoshin, ikkinchi elektrodida esa PbO2 bo’ladi.
Ishqorli akkumulyatorlardan temir-nikelli akkumulyatorni ko’rib chiqamiz. Bu akkumulyatorda manfiy elektrod sifatida presslangan temir kukuni, musbat elektrod sifatida nikel gidroksid xizmat qiladi. Elektrolit sifatida KOH ning 30% li eritmasi olinadi. Bu akkumulyator qo’rg’oshinli akkumulyatordan ancha yengil va chidamlidir.
Ishqorli akkumulyatorda ketadigan reaksiyalar manfiy elektrodda quyidagicha bo’ladi:
Fe - 2e + 2OH- - Fe (OH)2
Musbat elektrodda
Ni(OH)3 + 2e - 2(OH)2+2OH-
Fe + 2Ni(OH)3 = Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2
Akkumulyator zaryadlanayotganda bu reaksiya teskari yo’nalishda boradi: katodda Fe(OH)2 elektronlar biriktirib olib temir metaliga aylanadi.
Anodda esa Ni(OH)2 elektronlar berib, Ni(OH)2 ni hosil qiladi. Shuning uchun zaryadlanish va zaryadsizlanish formulasini quyidagicha yozish mumkin.
Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2 → Fe + 2Ni(OH)3
Metallurgiyada elektrokimyoviy jarayonlar keng qo’llaniladi. Eritmalardagi pH ni aniqlash, potensiometriya, polyarografiya, amperiometriya, voltametriya, kulonometriya elektrokimyoga tayanadi.
XULOSA
Elektr energiya bilan kimyoviy jarayonlar orasida miqdoriy bog’lanish borligini dastlab (1836-yilda) ingliz olimi M.Faradey aniqladi.
Faradey o’z tajribalarini bajarishda bir necha galvanik elementni ketma-ket o’lchab batareya hosil qildi, elektroliz qilishda ana shu batareyadan elektr manbai sifatida foydalandi va elektroliz qonunlarini tavsiflab berdi. Elektrolizning birinchi qonuni quyidagicha.
Elektroliz vaqtida elektroddan ajralib chiqadigan moddaning og’irlik miqdori eritmadan o’tgan elektr miqdoriga to’g’ri proporsionaldir. Bu qonunlar asosida elektroliz jarayonlari juda mukammal organib oldik. Elektroliz jarayoni xalq xojalidida juda kerar va zarur
|
| |