Elektrokimyo
Elektrokimyoviy jarayonlar — fizik kimyoning tarkibida ionlari boʻlgan sistemalarni (eritmalar,
suyukdanmalar va qattiq elektrolitlar), shuningdek, 2 faza chegarasida zaryadli zarralar (ionlar
va elektronlar) ishtirokidagi jarayonlar va hodisalarni oʻrganadigan boʻlimi. Odatda, fazalardan
biri metall yoki yarimoʻtkazgich, ikkinchisi esa eritma yoki elektrolit suyuqlanmasi yoxud
qattiq elektrolit boʻladi. Aksari hollarda bu 2 fazaning oʻzaro taʼsirida elektr toki hosil boʻladi.
Shu sababli E. elektr toki hosil boʻlishi yoki aksincha kimyoviy birikmalarga elektr tokining
taʼsiri natijasida kechadigan fizikkimyoviy jarayonlarni oʻrganadigan fan deb hisoblanadi.
Elektr toki va kimyoviy hodisalarning oʻzaro bogʻliqligi borasidagi ilk tadqiqotlar 18-asrning 2-
yarmiga taalluqli. Lekin bu tadqiqotlar oʻsha davrda kuchli elektr manbalari boʻlmagani bois
tasodifiy tavsifga ega. Bunday manba 18—19-asrlarda L. Galʼvani va A. Volgpa ishlari
natijasida paydo boʻldi va shu sababli E.ni ularning nomlari bilan bogʻlaydilar.
Keyinchalik
galvanik elemenshlar deb nom olgan mukammalroq kimyoviy tok manbalari ishlab chiqildi.
Ulardan foydalanib fizika sohasida koʻpgina kashfiyotlar qilindi, elektr va magnetizmning
qator asosiy qonunlari ochildi. 19-asrning 60-yillarida dinamomashinalarning kashf etilishi
natijasida galvanik elementlar elektr manbalari sifatida oʻz ahamiyatini yoʻqotdi; 20-asrda
yarimoʻtkazgichli radiotexnika, mikroelektronika, kosmik texnikaning rivojlanishi bilan ularga
boʻlgan yangi qiziqish paydo boʻlgan. Hozirgi vaqtda avtonom kimyoviy
tok manbalarining roli
yanada ortdi. Galvanik elementdagi elektr yurituvchi kuch (EYUK) mohiyatini tushuntirish
uchun energiyaning saqlanish qonuni ochilgandan soʻng V. Nernst ishlarida goʻlatoʻkis
ifodalangan kimyoviy nazariya olgʻa surildi. Bu nazariyaga muvofiq, galvanik elementdagi
elektr energiyaning manbai metall elektrod va elektrolit eritmalari chegaralarida sodir
boʻladigan kimyoviy reaksiyalar energiyasidir. Gibs — Gelmgoltsning termodinamik
tenglamasi galvanik element EYUKni reaksiyaning issiqdik effekti va temperatura bilan
bogʻlash
imkoniyatini, Nernst tenglamasi (1888) esa EYUKning elektrolit konsentratsiyasiga
termodinamik bogʻliqligini koʻrsatadi. Keyinchalik Nernst nazariyasi baʼzi hollarda amaliyotga
toʻgʻri kelmasligi aniqlandi. 20-asrning 30—40-yillarida A.N.Frumkin Volta va Nernst ishlarini
rivojlantirish natijasida galvanik element EYUK paydo boʻlish mexanizmining toʻgʻri yechimini
topdi. 19-asr boshlarida elektrolizning ochilishi, suvning vodorod va kislorodga ajralishi (A.
Karleyl va U. Nikolson), №ON va KON dan ilk bor metall holdagi natriy va kaliy olinishi (G. Devi,
1807), elektrolizning miqdoriy qonunlari (Faradey qonunlari) aniqlanishi E.
rivojlanishiga katta
hissa qoʻshdi.
1838-yilda B.S. Yakobining galvanik elementni mukammallashtirish borasidagi ilmiy
tadqiqotlari natijasida metall tuzlarini elektrokimyoviy usulda qaytarib katodda sof metall olib
galvanotexnikaga asos solindi. Hozirgi vaqtda suv, tuzlarning suvdagi eritmalari va organik
moddalarni metall ajratmasdan elektroliz (qarang
Elektrosintez
) qilishga asoslangan kuchli
elektrokimyoviy ishlab chiqarish mavjud. Organik moddalarni elekgrosintez qilish (Kolbe
reaksiyasi), elektrolit eritmalarining tuzilish nazariyasi (qarang
Kolraush
konuni
), elektrolitik
dissotsiatsiya nazariyasi (S. Arrenius, 1887), ionlarning solvatatsiyasi (tuzlanish) toʻgʻrisidagi
tasavvurlar (I.A. Kablukov, 1891), ionlarning oʻzaro elektrostatik taʼsiri (Debay — Xyukkel
nazariyasi) metallar korroziyasi va undan himoyalanish va boshqalar E. rivojlanishida muhim
ahamiyatga ega boʻldi.
E.ning tarixiy rivojlanishiga asoslanib zamonaviy nazariy E. quyidagi boʻlimlarga ajratiladi: 1)
elektrolitlarning tuzilishi va ularning elektr oʻtkazuvchanligi; 2)
elektrod va eritma
chegarasidagi elektrokimyoviy muvozanat; 3) elektrokimyoviy reaksiyalar tezligi. 20-asr
oxirlarida E.ning yangi mustaqil boʻlimi — 2 ta ionli sistema chegarasidagi muvozanatlar va
membrana jarayonlarini oʻrganish yuzaga keldi.
E.ning rivojlanishi elektrotexnika, radiotexnika, mikroelektronika va kompyuter texnikasi
yutuqlari bilan uzviy bogʻliq boʻlib, bu tarmoqlar asosida
elektrokimyoviy sistemalarni
oʻrganishning koʻpgina usullari ishlab chiqildi. E. zamonaviy asbobsozlikda ham muhim
ahamiyatga ega. E.ning amaliy boʻlimlaridan biri — xemotronika — elektron yacheykalarni
elektron sxemalarda qoʻllash muammolari bilan shugʻullanadi.
E. usullari faollik koeffitsiyentlarini, kimyoviy reaksiyalarning issikdik effektlarini aniqlashda,
turli sistemalardagi muvozanat konstantlarini topishda, analitik kimyoda keng qoʻllanadi. E.
kolloid kimyo bilan ham uzviy bogʻliq. E. va biologiya chegarasida yangi ilmiy soha —
bioelektrokimyo paydo boʻldi; fotoelektrokimyo ham alohida yoʻnalish sifatida ajratiladi.
Oʻzbekistonda E.ning rivojlanishiga A. M. Murtazayev, A. G. Siganov
va boshqalar katta hissa
qoʻshdilar. "Elektrokimyosanoat", Uzbekiston issiqbardosh materiallar kombinati, Olmaliq
konmetallurgiya kombinati, Toshkent aviatsiya zavodi, Toshkent qishloq xoʻjaligi mashinalari
zavodi, "Foton" va boshqalar koʻpgina korxonalarda E. jarayonlarini qoʻllab
mahsulotlar ishlab
chiqariladi.
