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.
Adabiyot
