2.Kimyoda galvanik elementlarning o’rni
Galvanik va kimyoviy qoplamalarni olish usullari, har xil tuzlar , ishqorlar va
kislotalar ishlatilganligi uchun , galvanic jihozlarning ,o’zining korroziyaga uchrashiga
sabab bo’ladi va bu usulda ishlov berishda zaruriy mehnat muxofazalari va ekologik
e’tiborini talab qiladi. Hozirgi paytda galvanik usulda olingan qoplamalarga nisbatan
ustun bo’lgan diffusion qoplamalar olish usullari ishlab chiqilmoqda .
Gаlvanik elеmеntlаrning ishlаshi bir хil mеtаllаrning boshqa mеtаllаrni ulаrning tuzi
eritmаsidаn siqib chiqarishigа аsоslаngаn. Chunоnchi, ruх plаstinkаsi mis sulfаt
eritmаsigа tushirilsа, quyidagi reaksiya bоrаdi: 0 +2 0 +2 Zn + Cu = Cu + Zn Ruх
qaytaruvchidir, chunki u elеktrоn bеrаdi. Bu yarim reaksiya quyidagichа ifоdаlаnаdi: 0
+2 Zn - 2e = Zn Cu2+ mis kаtiоni оksidlоvchidir, chunki u elеktrоn qabul qilib оlаdi.
Bu jаrаyon quyidagi yarim reaksiya bilаn ifоdаlаdi: +2 0 Cu + 2e- = Cu Bu ikkаlа yarim
reaksiya ruхning eritmаgа tеgib turgаn qismidа bоrib, elеktrоnlаr ruх аtоmlаridаn mis
iоnlаrigа o’tаdi. Bu yarim reaksiyalаrni аyrim idishlаrdа оlib bоrish vа elеktrоnlаrni
tаshqi zаnjir orqali o’tkazish mumkin. Оksilаnish-qaytarilish reaksiyasini bundаy
аmаlgа оshirish nаtijаsidа reaksiya enеrgiyasi elеktr enеrgiyagа аylаnаdi. Kimyoviy
reaksiyalаr enеrgiyasini bеvоsitа elеktr enеrgiyasigа аylаntirish uchun хizmаt qiladigаn
qurilmalаr gаlvanik elеmеntlаr yoki elеktr tоkining kimyoviy mаnbаlаri dеb аtаlаdi.
Gаlvanik elеmеntlаrdа hosil bo’ladigаn kuchlаnish elеktr yurituvchi kuch (EYUK) dеb
yuritilаdi. Оksidlаnish-qaytarilish reaksiyasi оksidlаnish vа qaytarilish yarim
reaksiyalаrining yig’indisidir. Gаlvanik elеmеntdа yoki elеktrоlizdа sоdir bo’ladigаn
har bir yarim reaksiya2 аyrim elеktrоdlаrdа bоrаdi. Shu sаbаbli yarim reaksiyalаrni
elеktrоd jаrаyonlаri dеb ham аtаlаdi. Elеktr yurituvchi kuchni ham har bir yarim
reaksiya uchun to’g’ri kеlаdigаn ikkitа kаttаlikni аyirmаsi dеb qаrаsh mumkin. Bu
kаttаliklаr elеktrоd pоtеnsiаllаri dеb аtаlаdi. Elеktrоd jаrаyonlаrining pоtеnsiаllаri
mеtаllning tаbiаti (аktiv vа аktivmаsligi) gа, eritmаdаgi iоnlаrning kоnsеntrаtsiyasigа
hamdа sistеmаning haroratigа bog’liqligi aniqlаndi. Bu bog’lanish Nеrnst tеnglаmаsi
bilаn ifоdаlаnаdi; C nF RT Е Е lg 2,3 0 Bu tеnglikdаgi Е – аyni elеktrоd pоtеnsiаli;
Ео – аyni elеktrоdning stаndаrt (nоrmаl) pоtеnsiаli; R – univеrsаl gаz dоimiysi; T –
аbsоlyut harorat; n – reaksiyadа ishtirоk etuvchi elеktrоnlаr sоni; F – Fаrаdеy sоni
(96500 Kl/mоl), C – mеtаll iоnlаrining kоnsеntrаtsiyasi (mоl/l). Elеktrоd jаrаyonidа
ishtirоk etuvchi mоddаlаrning kоnsеntrаtsiyasi (aniq аytgаndа аktivligi) 1 mоl/l gа tеng
bo’lgandаgi elеktrоd pоtеnsiаli stаndаrt (nоrmаl) elеktrоd pоtеnsiаli dеb аtаlаdi.
Kimyoviy reaksiya natijasida elektr energiyasi hosil qiladigan, ya’ni kimyoviy energiyani elektr energiyaga aylantiradigan asboblar galvanik elementlar deyiladi.
Galvanik elementning tuzilishiga, yopiq zanjirda elektr tokini vujudga keltiradigan metal va elektrolit o`rtasidagi o`zaro ta’sir asos qilib olingan. Bu hodisa XVIII asr oxirida italiyalik olim L.Galvani tomonidan ochilganligi sababli, yangi tok manbalari uning sharafiga galvanik elementlar deb atalgan. Galvanik elementlar biror elektrolitga tushirilgan ikkita turli materiallardan yasalgan elektrodlardan iborat bo`ladi.
Italiyalik fizik A.Volta mis va rux plastinkalarni sulfat kislota eritmasiga tushirib
birinchi galvanik elementni yasagan.Volta elementining EYuK 1,1V bo`lgan. Volta
elementi ishlaganda uning musbat qutblarida vodorod ajraladi, manfiyida esa ruxning
erishi ro`y beradi.
Amalda, elektrodlari va elektroliti bilan Volta elementidan farq qiladigan boshqa
elementlardan qo`proq foydalaniladi. Masalan, 1,09 V EYuK Daniel elementida musbat
elektrod mis ko`porosiga botirilgan-mis, manfiy elektrod esa, rux ko`porosi yoki sulfat
kislotaga botirilgan rux.
Galvanik elementlarning ko`pchiligida uzoq foydalanilganda EYuK kamayadi va tok
berolmay qoladi. Bunga sabab elektrodlarning qutblanishidir.
Volta elementining ish prinsipida katta kamchilik mavjud. Mis elektrodda
ajralayotgan
vodorodlar ma’lum vaqtdan so`ng elektrodni o`rab oladi va vodorodning yangi ionlari
kelishiga to`sqinlik qiladi. Natijada elektrodlarning elektrolitik potentsiali va demak
ularning farqi ham o`zgaradi.Bu hodisaga elektrolitlarning qutblanishi deyiladi.
Elektrodlarning qutblanishi elementda go`yoki qarama-qarshi EYuK vujudga keltiradi
va undagi tokni kamaytiradi. Elementning qutblanishini yo`qotish uchun, ajraladigan
gaz bilan birikuvchi oksidlovchi modda kiritiladi. Bunday oksidlovchilarga qutblashni
yo`qotuvchilar, qutblarni yo`qotuvchi elementlarga esa qutblanmaydiganlar deyiladi
va ular ancha uzoq vaqt ishlaydi. Qutblanmaydigan galvanik elementlarning juda ko`p
turlari mavjud bo`lsada ularning ish prinsipi bir xil. Ularning eng ko`p
tarqalganlaridan
biri Leklanshe elementi bo`lib EYuK 1,5 V ni tashkil qiladi.
Akkumlyator. Galvanik elementlar unda mavjud bo`lgan kimyoviy energiya to`la
sarflanguncha (masalan Leklanshe elementida ruh eriguncha) ishlashi mumkin. So`ngra
esa faoliyatini to`xtatadi. Shuning uchun ham ba’zida, ularning faoliyati uchun zarur
bo`lgan kimyoviy energiyani elektroliz natijasida tiklashi mumkin bo`lgan galvanik
elementlardan foydalaniladi.
Bunday elementlarga akkumlyatorlar, ularda elektroliz yordamida energiyani to`plash
jarayoniga esa akkumlyatorlarni zaryadlash (energiyani to`plash) deyiladi.
Akkumlyatorlarni zaryadlashda tashqi manbaning toki u beradigan tokka qarama-
qarshi yo`nalishda o`tkaziladi.3
Texnikada ikki xil kislotali va ishqorli akkumlyatorlardan foydalaniladi. Kislotali
akkumlyatorlar sulfat kislota eritmasiga tushirilgan qo`rg`oshin plastinkalardan
tashkil topgan. Manfiy plastinka toza qo`rg`oshindan sirti yumshoq qilib, musbat
plastinka esa qo`rg`oshin ikki oksidi bilan qoplangan bo`ladi. Akkumlyator
razryadlanganda har ikkala plastinka ham asta-sekin oltingugurt kislotali qo`rg`oshin
bilan koplana boshlaydi. Akkumlyator zaryadlanganda esa musbat va manfiy
plastinkalar orasidagi farq tiklanadi. Kislotali akkumlyatorlarning EYuK. 2V atrofida
bo`ladi.
Ishqorli akkumlyatorlar cho`ntakchalari bor nikelli temir plastinkalardan tashkil
topgan. Musbat plastinkaning cho`ntagida nikel oksidi, manfiy plastinkaning
cho`ntagida esa temir oksidi solinadi. Elektrolit vazifasini kaliy ishqori o`taydi.
Ishqorli akkumlyatorning EYuK. 1,4 V ni tashkil qiladi. Ishqorli akkumlyatorlar
kislotalarnikiga nisbatan qulay va yengil, zararli bug` va gazlar chiqarmaydi, qisqa
paytdagi qisqa tutashuvda buzilmaydi.
Akkumlyatorning F.I.K. deb, zaryadlanish paytida olgan energiyasining qancha
qismini razryadlanishda qaytarishini ko`rsatadigan kattalikka aytiladi.
Kislotali akkumlyatorning f.i.k. 80%, ishqorlisiniki 60% atrofida bo`ladi. Har bir
akkumlyator o`z sig`imi bilan xarakterlanadi. Akkumlyatorning sig`imi zaryadlangan
akkumlyator razryadlanishda beradigan zaryad miqdori bilan o`lchanadi. U kulonlarda emas, maxsus birlik amper-soatlarda o`lchanadi.
Amper-soat – 1 A tokning 1 soat davomida olib keladigan zaryad miqdoridir: Kl.
Akkumlyator avtomobillarning, samolyotlarning, suv osti kemalarining, poezd
yoritgichlarining ajralmas qismidir.
Galvanik elementlar esa radiopryomniklarda va televizorlarda telefon va telegraf
qurilmalarida keng ishlatiladi. Ular atmosferani uglerod oksidi, azot oksidi,
uglevodorodlar va boshqa aralashmalar bilan zaharlaydi. Shuning uchun ham hozir
quyosh energiyasidan foydalanuvchi elektromobillarni ishlab chiqarishga katta e’tibor
qaratilmoqda
Galvanik element tuzish uchun bir-biriga tegib turgan (yoki bir-biri bilan sifon orqali tutashtirilgan) ikki elektrolit eritmasiga ikki xil metall tushirilib, ularning uchlari tashqi zanjir orqali bir-biriga ulanadi. Ikkala elektrod birgina metalldan yasalgan bo’lishi ham mumkin, u holda bir elektrodni suyultirilgan eritmaga, ikkinchisini konsentrlangan eritmaga tushirib, konsentratsion galvanik element hosil qilinadi.
Volta mis va ruh plastinkalarini sulfat kislotaga tushirib, misni ruh bilan tutashtirilganda elektr toki hosil bo’ladi, elektr tokining bu manbai Volta elementi deb ataladi.
Volta elementining elektr yurituvchi kuchi dastlabki vaqtda taxminan 1 voltga yetadi. So’ngra, bu elementning musbat qutbi bo’lgan misda vodorod ajralib chiqishi (qutblanishi) sababli, uning elektr yurituvchi kuchi kamayib ketadi.
Galvanik elementga Yakobi-Daniel taklif qilgan element misol bo’la oladi. Bu element mis sulfat va ruh sulfat eritmalariga tushirilgan mis va ruh plastinalaridan iborat.
Galvanik elementlarda elektr tokining hosil bo’lish mohiyati quyidagicha: agar biror metall parchasi suvga botirilsa, metall ionlari suvning polyar molekulalariga tortilishi sababli eritmaga o’ta boshlaydi. Buning natijasida musbat ionlarining bir qismini yo’qotgan metall ortiqcha elektronlarga ega bo’lib qoladi va manfiy zaryadlanadi, eritma esa musbat zaryadlanadi.
Metallda hosil bo’lgan manfiy zaryad metalldan eritmaga o’tgan musbat ionlarni torta boshlaydi, sistema muvozanat holatga keladi. Vaqt birligi ichida metalldan necha ion eritmaga o’tsa, xuddi o’shancha ion eritmadan metallga o’tadi.
Metalldan eritmaga o’tgan ionlar eritmaning butun hajmiga bab-barobar taqsimlanmay, metallga tortiladi va metall sirti yaqinida joylashib, qo’sh elektr qavat hosil qiladi (1-rasm.).
1-rasm. Qo’sh elektr qavat hosil qilish.
Buning natijasida metall bilan eritma orasida potensiallar ayirmasi vujudga keladi. Bu potensiallar ayirmasi metallning muvozanat potensiali deb yuritiladi. Muvozanat potensialining qiymati metall tabiatiga, elektrod tushirilgan eritmadagi ionlar konsentratsiyasiga bog’liq bo’ladi. Eritmada ionlar konsentratsiyasi yuqori bo’lsa, kationlarning metalldan eritmaga o’tishi qiyinlashadi. Shu sababli ionlar konsentratsiyasi oshganda, metall bilan eritma orasidagi avvalgi muvozanat holati buzilib, uning o’rniga boshqa muvozanat yuzaga chiqadi, metalldan eritmaga o’tayotgan kationlar soni kamayadi, lekin muvozanat dinamik xarakterga ega bo’lgani uchun vaqt birligi ichida metalldan eritmaga o’tgan kationlar soni, eritmadan metallga o’tgan kationlar soniga teng bo’lib qoladi, natijada metallning manfiy potensiali kamayadi. Elektrod eritmadan olinganda qo’sh elektr qavatni hosil qilgan kationlar yana qaytadan metallning kristallik panjarasiga o’tadi va eritma elektr jihatdan neytral bo’lib qoladi.
Musbat va manfiy elektrodlar orasidagi ayirma shundaki, musbat elektrod erishgan manfiy muvozanat potensial manfiy elektrod erishgan manfiy potensialga qaraganda kichikroq bo’ladi. Shu sababli, bu ikki metallni bir-biri bilan o’tkazgich orqali ulanganda, elektronlar manfiy elektroddan musbat elektrodga o’tadi.
Endi Yakobi-Daniel elementini ko’rib chiqamiz (2-rasm).
2-rasm. Yakobi - Daniel elementi
Bu elementni tayyorlash uchun ruh plastinakasi Zn SO4 eritmasiga, mis plastinkasi CuSO4 eritmasiga tushiriladi; so’ngra ikkala eritma KCl sifon orqali bir-biri bilan tutashtiriladi (2-rasm). Agar mis elektrod Zn elektrod bilan birlashtirilsa, zanjirda elektr toki hosil bo’ladi, ruh ZnSO4 eritmasiga tushirilganda ruh mis zaryadlanadi.
Shuning uchun ruh bilan mis bir-biriga ulanganda elektronlar ruhdan misga tomon harakat qiladi. Yakobi elementini quyidagi sxema bilan yozish mumkin.
+ Cu | CuSO4 |ZnSO4|Zn -
Elektr tokini o’tishi natijasida ruh elektrod atrofida Zn+2 ionlarining konsentratsiyasi ortadi, mis elektrod atrofida esa aksincha, Cu+2 ionlarining konsentratsiyasi kamayadi chunki, ruh erib, mis cho’kadi: Zn-Zn+2 2e.
Bu yerda e - elektron. Agar birinchi va ikkinchi tenglamani bir-biriga qo’shsak, Yakobi-Daniel elementida boradigan reaksiyaning tenglamasini hosil qilamiz.
Zn + Cu+2 = Zn+2 + Cu
Galvanik elementlarda manfiy elektrod sifatida hamma vaqt aktivligi ortiqroq metall ishlatiladi, bu metalldan elektronlar noaktivroq metall ionlariga o’tadi va ularni 4neytral atomlarga aylantiradi. Elementning ishlash jarayonida manfiy elektrodni tashkil qilgan atomlar eritmaga ionlar holida o’tib turadi, buning natijasida bu elektrod sekin- asta yemirilib boradi.
Yakobi-Daniel elementi ma’lum elektr yurituvchi kuchga ega. Shuningdek, tashqi elektr yurituvchi kuch cheksiz kichik qiymatga ko’paytirilsa, Yakobi-Daniel elementidan tok o’ta boshlaydi, mis eriydi, ruh cho’kadi, ya’ni elemeitning ishlash jarayoniga teskari jarayon boradi. Teskari yo’nalishda tok berilganda, teskari reaksiya boradigan galvanik elementlar qaytar elementlar deb ataladi. Yakobi-Daniel elementi qaytar elementdir. Galvanik elementning elektr yurituvchi kuchi E2 bilan E1 ayirmaga teng. Yakobi elementi uchun bu ayirma quyidagicha topiladi.
Elektrodlar asosan ikki turga bo’linadi: birinchi tur elektrodlar, ikkinchi tur elektrodlar. Ular quyidagi turlarda mavjud. Gaz elektrodlar, amalgamali elektrodlar, oksidlanish qaytarilish elektrodlari, shisha elektrodlar va hokazo. Birinchi tur elektrodlarning potensiallari elektrod reaksiyasida ishtirok etadigan elementning boshqa-boshqa oksidlanish darajalaridagi formalari konsentratsiyasiga bog’liq bo’ladi. Ular jumlasiga potensiallari metall ionlar va metallmas ionlar konsentratsiyalariga bog’liq bo’lgan elektrodlar kiradi.
Metall ionli elektrodlar kationlarga nisbatan qaytar elektrodlar deyiladi. Metallmas ionli elektrodlar esa, anionlarga nisbatan qaytar elektrodlar deyiladi.
Ikkinchi tur elektrodlarda metall sirtini uning yomon eriydigan birikmasi, masalan, xloridi o’raydi va albatta bir nomli anioni bo’lgan yaxshi eruvchi elektrolit eritmasi bo’ladi.
Gaz elektrodlarda elektrod reaksiya gazlar ishtirokida sodir bo’ladi.
Gaz elektrod uchun vodorod elektrod, xlor elektrod misol bo’la oladi.
2Cl = Cl2 + 2e
Kislorodli elektrodda platina elektrodni elektrolit eritmaga botirib, suyuqlik orqali kislorod o’tkazib turiladi. Elektrod jarayoni.
2H2O + O2 + 4e = 4OH- dan iborat.
Kumush bu - kumush xlorid elektrod sirti kumush xlorid AgCl bilan qoplangan va Cl- ionlari bo’lgan eritmaga botirilgan kumush elektroddir.
Amalgamali_elektrod. Bu elektrodlarda elektrod materiali sifatida biror metallning simobdagi qotishmasi olinadida, uni shu metall tuzi eritmasiga botiriladi. Bunda eritmaning konsentratsiyasiga bog’liq bo’ladi.
Oksidlanish, qaytarilish elektrodlarini tayyorlash uchun biror elementning oksidlangan va qaytarilgan ionlari bo’lgan eritmaga platina elektrod tushiriladi. Elektrod reaksiyalarda H+, OH- ionlar va suv ishtirok etadi.
Shisha elektrodi - bosh qismi yumaloq, yoki tekis shaklga ega bo’lgan 0,01-0,01 mm qalinlikdagi shisha naycha, uni o’zgarmas pHli elektrolit eritmasi bilan to’latib, eritmaga metall sim tushiriladi. So’ngra shisha elektrod sinaladigan (pH noma’lum) eritmaga botiriladi. Shisha pardaning (membrananing) ichki va tashqi sirtlarida ion almashish jarayonlari sodir bo’ladi. Natijada membran potentsial yuzaga chiqadi.
Metallurgiyada shisha elektrodlar turli (ayniqsa oksidlovchi va iflos) eritmalarning pHni o’lchashda keng qo’llaniladi.
Galvanik element bu turli baraeleflar (naqsh), xaykalchalar nusxasini tayyorlashda, kredit kartochkalari va boshqa qog`ozlarni chiqarish tayyorlashda foydalaniladi.Agar eritmaga metall elektrod tushirilsa, unda elektrodning manfiy ionlari metal sirtiga kelib5 kristall panjaradagi musbat ionlarni sug`urib oladi. Shu bilan birga teskari jarayon, metal ionlarining elektrodda yopishishi ham ro`y beradi. Agar elektrolitning kationlari elektrod metalining ioni bo`lsa juda ham yaxshi bo`ladi.
Metall ionlarining eritmaga o`tishi natijasida, metal- manfiy, eritma esa musbat zaryadlanib qoladi, ya’ni eritmadan metalga yo`nalgan elektr maydoni vujudga keladi va u metalning yana erishiga to`sqinlik qiladi. Bordi-yu dastlab teskari jarayon eritma ionlarining elektrodda yopishib qolishi jadalroq ro`y bersa, unda elektrod musbat zaryadlanib qoladi.
Har ikkala holda ham, metal va eritma orasida paydo bo`lgan potentsiallar farqi elektrodning yemirilish va kristallanish tezligini tenglashtirib turadi.Bu potentsiallar farqi mazkur metalning mazkur eritmadagi elektrolitik potentsiali deyiladi.Agar eritmaga turli metallardan yasalgan ikkita elektrod botirilsa, ularning elektrolitik potentsiallari farqiga teng bo`lgan potentsiallar farqi vujudga keladi. Shunday qilib, metal va elektrolitlarning kimyoviy ta’sir energiyasi elektr maydon energiyasiga aylanadi. Kimyoviy reaksiya energiyasini bevosita elektr energiyaga aylantirib boradigan qurilmaga galvanik elementlar deyiladi. .
(3-rasm)
Galvanik elementning tuzilishiga, yopiq zanjirda elektr tokini vujudga keltiradigan metal va elektrolit o`rtasidagi o`zaro ta’sir asos qilib olingan. Bu hodisa XVIII asr oxirida italiyalik olim L.Galvani tomonidan ochilganligi sababli, yangi tok manbalari uning sharafiga galvanik elementlar deb atalgan. Galvanik elementlar biror elektrolitga tushirilgan ikkita turli materiallardan yasalgan elektrodlardan iborat bo`ladi.Italiyalik fizik A.Volta mis va rux plastinkalarni sulfat kislota eritmasiga tushirib birinchi galvanik elementni yasagan.Volta elementining EYuK 1,1V bo`lgan. Volta elementi ishlaganda uning musbat qutblarida vodorod ajraladi, manfiyida esa ruxning erishi ro`y beradi. Amalda, elektrodlari va elektroliti bilan Volta elementidan farq qiladigan boshqa elementlardan ko`proq foydalaniladi. Masalan, 1,09 V EYuK Daniel elementida musbat elektrod mis ko`porosiga botirilgan-mis, manfiy elektrod esa, rux kuporosi yoki sulfat kislotaga botirilgan rux.Galvanik elementlarning ko`pchiligida uzoq foydalanilganda EYuK kamayadi va tok berolmay qoladi. Bunga sabab elektrodlarning qutblanishidir.[4]
Volta elementining ish prinsipida katta kamchilik mavjud. Mis elektrodda ajralayotgan vodorodlar ma’lum vaqtdan so`ng elektrodni o`rab oladi va vodorodning yangi ionlari kelishiga to`sqinlik qiladi. Natijada elektrodlarning elektrolitik potentsiali va demak ularning farqi ham o`zgaradi.Bu hodisaga elektrolitlarning qutblanishi deyiladi. Elektrodlarning qutblanishi elementda go`yoki qarama-qarshi EYuK vujudga keltiradi va undagi tokni kamaytiradi. Elementning qutblanishini yo`qotish uchun, ajraladigan gaz bilan birikuvchi oksidlovchi modda kiritiladi. Bunday oksidlovchilarga qutblashni yo`qotuvchilar, qutblarni yo`qotuvchi elementlarga esa qutblanmaydiganlar deyiladi va ular ancha uzoq vaqt ishlaydi. Qutblanmaydigan galvanik elementlarning juda ko`p turlari mavjud bo`lsada ularning ish prinsipi bir xil. Ularning eng ko`p tarqalganlaridan biri Leklanshe elementi bo`lib EYuK 1,5 V ni tashkil qiladi.
Akkumlyator. Galvanik elementlar unda mavjud bo`lgan kimyoviy energiya to`la sarflanguncha (masalan Leklanshe elementida rux eriguncha) ishlashi mumkin. So`ngra esa faoliyatini to`xtatadi. Shuning uchun ham ba’zida, ularning faoliyati uchun zarur bo`lgan kimyoviy energiyani elektroliz natijasida tiklashi mumkin bo`lgan galvanik elementlardan foydalaniladi.Bunday elementlarga akkumlyatorlar, ularda elektroliz yordamida energiyani to`plash jarayoniga esa akkumlyatorlarni zaryadlash (energiyani to`plash) deyiladi.
Akkumlyatorlarni zaryadlashda tashqi manbaning toki u beradigan tokka qarama-qarshi yo`nalishda o`tkaziladi.
Texnikada ikki xil kislotali va ishqorli akkumlyatorlardan foydalaniladi. Kislotali akkumlyatorlar sulfat kislota eritmasiga tushirilgan qo`rg`oshin plastinkalardan tashkil topgan. Manfiy plastinka toza qo`rg`oshindan sirti yumshoq qilib, musbat plastinka esa qo`rg`oshin ikki oksidi bilan qoplangan bo`ladi. Akkumlyator razryadlanganda har ikkala plastinka ham asta-sekin oltingugurt kislotali qo`rg`oshin bilan qoplana boshlaydi. Akkumlyator zaryadlanganda esa musbat va manfiy plastinkalar orasidagi farq tiklanadi. Kislotali akkumlyatorlarning EYuK. 2V atrofida bo`ladi.
Ishqorli akkumlyatorlar cho`ntakchalari bor nikelli temir plastinkalardan tashkil topgan. Musbat plastinkaning cho`ntagida nikel oksidi, manfiy plastinkaning cho`ntagida esa temir oksidi solinadi. Elektrolit vazifasini kaliy ishqori o`taydi. Ishqorli akkumlyatorning EYuK. 1,4 V ni tashkil qiladi. Ishqorli akkumlyatorlar kislotalarnikiga nisbatan qulay va yengil, zararli bug` va gazlar chiqarmaydi, qisqa paytdagi qisqa tutashuvda buzilmaydi.
Akkumlyatorning F.I.K. deb, zaryadlanish paytida olgan energiyasining qancha qismini razryadlanishda qaytarishini ko`rsatadigan kattalikka aytiladi.
Kislotali akkumlyatorning F.I.K 80%, ishqorlisiniki 60% atrofida bo`ladi. Har bir akkumlyator o`z sig`imi bilan xarakterlanadi. Akkumlyatorning sig`imi zaryadlangan akkumlyator razryadlanishda beradigan zaryad miqdori bilan o`lchanadi. U kulonlarda emas, maxsus birlik amper-soatlarda o`lchanadi. Amper-soat – 1 A tokning 1 soat Akkumlyator avtomobillarning, samolyotlarning, suv osti kemalarining, poyezd yoritgichlarining ajralmas qismidir.
Do'stlaringiz bilan baham: |