Elektroliz Reja

Akkumulyatorlar
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 + 4H^TT 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.