НАЗАРИЙ ҚИСМ.
Токнинг металлар ва ярим ўтказгичлар орқали ўтиши ъеч қандай химиявий ўзгаришларсиз содир бўлади. Бундай моддалар биринчи тур ўтказгичлар деб аталади. Ток ўтишида химиявий ўзгариш юз берадиган моддалар иккинчи тур ўтказгичлар дейилади. Кислота, туз ва ишқорларнинг сувдаги эритмасига электролит деб аталади. Туз, кислота ва ишқорлар эриганда уларнинг молекулалари мусбат ва манфий ионларга ажралади. Бу ъодисага электролитик диссоциация дейилади. Биринчи тур ўтказгичлар (металлар) да ток эркин электронларнинг ъаракатидан вужудга келади, электролитда ионларнинг ташқи электр майдони таpсиридаги ъаракати ток ъосил қилади.
Туз молекуласини ташкил қилган ионлар ўзаро Кулон кучлари воситасида боғланган бўлади. Маълумки, зарядлар орасидаги таъсирланиш кучи улар жойлашган муъитнинг диэлектрик сингдирувчанлиги га боғлиқ.
Сувдаги эритмаларда молекулаларнинг диссоцияланиши жуда катта бўлади: бунга сабаб сувни диэлектрик доимийсининг қиймати катта (=81) эканлигидир. Айтайлик С идишга (1-расм) CuSО4 мис купороси эритмаси қуйилган ва унга иккита К-кўмир ва А-мис электрод туширилган бўлсин. В батареянинг манфий қутби К-кўмир электродга, мусбат қутби А мис электродга уланган.
1-расм
Бунда электродлар зарядланиб қолади ва улар орасидаги эритмада электр майдони ъосил бўлади. Мис купороси молекула- ларининг диссоцияланишидан ъосил бўлган ионлар бу майдон таъсирида ъаракат қила бошлайди, эритмадан ток ўтади. Мусбат зарядли ионлар К катодга келади, унга ўз зарядларини бериб, катодда нейтрал зарра ъолида ажралади. Манфий ионлар А анодга томон ъаракат қила бошлайди ва унда ажралади (1-расм).
Шундай қилиб мис купороси эриётганда молекулалари мусбат мис ионларига ва манфий SО4 ионларга диссоцияланади, деган натижага келамиз ва уни қуйидагича ёзамиз:
CuSО4
Z «++» ва «--» қўш ишоралар мазкур ъолда ионларнинг икки зарядли эканлигини, яъни мос равишда иккита электрон йўқотиши ёки иккита ортиқча электрон қўшиб олиши натижасида ъосил бўлганини билдиради. Миснинг мусбат ионлари катодга ва манфий ионлари анодга келади. Z ионларнинг молекулаларга бирлашишига рекомбинация ёки молизация дейилади. Эритилаётган модда молекулаларининг қандай қисми диссоцияланаётганлигини диссоцияланиш коэффициенти ифодалайди, у электролитда диссоцияланган молекулалар сони n нинг умумий молекулалар сони n0 га нисбатига тенг катталик:
Диссоциация даражаси электролит ва эритгичнинг табиатига, электролитнинг концентрациясига (n0) ва температурага боғлиқдир. Занжирнинг бир қисми учун чиқарилган
(1)
Ом қонуни электролитлар учун ъам тўғридир.
Электролитлар учун дифференциал кўринишдаги Ом қонуни қуйидаги кўринишда ёзилади. ; бу ерда -электролитнинг солиштирма электр ўтказувчанлиги, n0-ионлар концентрацияси, U+ ва U- -мусбат ва манфий ионларнинг ъаракатчанлиги.
Ўтказгичнинг қаршилиги
(2)
(2) дан солиштирма қаршилик ни топамиз
. (3)
Шундай қилиб, электролитга туширилган электродларнинг кўндаланг кесим юзаси S ни, электронлар орасидаги масофа L ни ва электродлар орасидаги электолитнинг қаршилигини топсак, унинг солиштирма қаршилигини ъам аниқлаш мумкин бўлади. Электролитларнинг қаршилигини аниқлашда, ўзгармас ток билан ишлайдиган кўприк ишлатилмасдан ўзгарувчан ток билан ишлайдиган Колpрауш кўприги ишлатилади. Колpрауш кўпригида ўзгарувчан ток ишлатилиши бизга сигнал ўзгаришини телефонда эшитишга ёки уни осциллографда кўришга имкон беради.
Колpрауш кўпригини ўзгарувчан ток билан товуш генератори таъминлайди. Rx-қаршилиги топилиши керак бўлган суюқлик ва осциллограф 2-расмда тасвирланган схема асосида бир-бирига уланади. СД дан ўзгарувчан ток ўтганда осциллографда синусоидал сигнал кўринади.
2-расм
Ўзгармас ток кўпригида қандай ишлаган бўлса, Колpрауш кўпригида ъам шундай ишдайди, аммо ўзгармас ток кўпригида галpванометр стрелкасини нолда сақлашда ъаракат қилинса, Колpрауш кўпригида эса осциллографдаги синусоидал сигнал амплитудасини камайтириб, уни тўғри чизиққа айланишига эришилади. Бунинг учун қаршиликлар магазинидан ихтиёрий Rm қаршилик танлаб олинади ва Д контактни чап ва ўнгга сурилади ва осциллографдаги сигнални минимал бўлишига эришилади. Электролитнинг умумий қаршилиги ўзгармас ток кўприги учун
(4)
бўлади, сўнгра электролитнинг ўртача S юзини ва улар орасидаги L масофани билган ъолда электролитнинг солиштирма қаршилиги қуйидаги формуладан топилади:
(5)
(4) ни ъисобга олиб (5) ни бошқа ёзиш мумкин.
(6)
(6) ишчи формула ъисобланади. Электролитнинг солиштирма қаршилиги шу формула билан ъисобланади.
Do'stlaringiz bilan baham: |