O’zbekiston respublikasi oliy va o'rta maxsus ta'lim vazirligi jizzax politexnika instituti

2.2. Galogenidlarni elektrokimyoviy usullar yordamida ajratish
Galogen o'z ichiga olgan materiallardan suvni tozalash, oqartirish yoki hattoki umumiy sintez kabi jarayonlarda yakuniy mahsulotni yaratish uchun foydalanish bir qator organik galogenidlarni hosil qiladi. Ushbu organik galogenidlar neft, kimyo va qog'oz sanoati chiqindi suvlarida ajralib chiqadi, va iste'molchiga va oxir-oqibat poligonga yoki okean chiqindilariga yo'l topish. Tuproq ichida halo birikmalari degradatsiyaga qarshi turadi va ko'pincha metall ionlari bilan reaksiyaga kirishadi, natijada parchalanmaydigan metall komplekslari hosil bo'ladi, tuproq toksikligi oshadi va suv organizmlarining oziq-ovqat zanjirida to'planadi. Oqartirish oqava suvlari qog'oz fabrikalari tomonidan tashlangan suvlardan baliq yog'ida 2000 ppmgacha bo'lgan ushbu bio-akkumulyator organik xloridlar aniqlandi,bu erda 2% suv konsentratsiyasi baliq uchun toksik hisoblanadi. Hukumat tomonidan qabul qilingan qat'iy qoidalar o'tmishdagi chiqindilarning yuqori miqdorini kamaytirgan bo'lsa-da, bu aralashmalar xlorli birikmalarni o'z ichiga olgan buyumlarni iste'molchilar tomonidan noto'g'ri tashlanishi orqali suv manbalariga yo'l topmoqda.Tabiiy suvda har qanday organik galogenidlarning borligi ifloslanish ko'rsatkichi hisoblanadi ksenobiotiklar. Suvga kirib, tabiiy ravishda paydo bo'ladi fulvik kislotalar va hümik kislotalar shakllanishiga olib kelishi mumkin mutagen halogenlangan furanon MX (Z-3-xloro-4- (diklorometil) -5-gidroksi-2 (5H) -furanon) kabi birikmalar. Ularni iste'mol qilish mutagen birikmalar gormon retseptorlarini taqlid qilishda va yarim umr ko'rish jarayonida odamlarda rivojlanish va ko'payishda bir nechta anormalliklarni keltirib chiqarishi mumkin. Masalan, kabi birikmalar dioksinlar Ukol retseptorlari bilan bog'lanib, bir nechta to'qimalarda uzoq muddatli hujayralar buzilishiga olib kelib, jinsiy gormonlar ta'sirini inhibe qilishi mumkin. Suvni tozalash inshootlarida organik galogenidlar adsorbsiyalanadi GAC yoki PAC qo'zg'atilgan tanklarda.Yuklangan uglerod polipropilen kabi materiallardan tayyorlangan membrana yordamida ajratiladi. yoki tsellyuloza nitrat. Davolash zonasida va tashqarisida AOX darajasini o'lchash organik galogenid kontsentratsiyasining pasayishini ko'rsatadi. Ba'zi jarayonlar ikki bosqichdan foydalanadi. GAC filtrlash AOX kashshoflarini olib tashlash va shu bilan tozalangan suvlarda AOX miqdorini kamaytirish. Ikki bosqichli filtrlash jarayoni ketma-ket ikkita GAC ​​filtrdan iborat. Birinchi filtr tugagan GAC bilan, ikkinchi filtr esa yangi GAC bilan yuklanadi. Ushbu moslama samaradorligini oshirishi va yuqori ishlab chiqarish quvvati uchun afzaldir. GAC davriy ravishda almashtiriladi va ekstrakte qilingan organik halogen-uglerod aralashmasi keyinchalik biologik yoki kimyoviy tozalashga yuboriladi, masalan, GACni qayta tiklash uchun ozonlash. Ko'pincha, ushbu kimyoviy muolajalar samarali bo'lishiga qaramay, tozalash inshootlari uchun iqtisodiy muammolarni keltirib chiqaradi. Organik galogenidlar, olinadigan organik galogenidlar (EOX) va jami organik galogenidlar (TOX) ushbu mavzu uchun tegishli tarkibdir. EOX hal qiluvchi qanday ishlatilishi mumkinligi haqida ma'lumot beradi, TOX esa namunadagi umumiy organik galogenid haqida ma'lumot beradi. Ushbu qiymatdan taxmin qilish uchun foydalanish mumkin biokimyoviy kislorodga bo'lgan talab (BOD) yoki kimyoviy kislorodga bo'lgan talab (COD), AOX va Ekstrakte qilinadigan organik galogenidlarning foizini hisoblash uchun organik birikmalarni yoqish uchun zarur bo'lgan kislorodni baholashning asosiy omili. moddalarni elektr toki yordamida tekshirishga asoslangan kimyoviy analiz usullari majmui. Amalda elektrokimyoviy analizning elektroliz (elektrogravimetrik analiz, ichki elektroliz, metallarni kontakt almashtirish — sementatsiya, polyarografik analiz) va titrimetrik (ampermetrik, konduktometrik, potensiometrik titrlash) usullaridan foydalaniladi.
Elektrogravimetrik analiz elektroliz natijasida hosil boʻlgan elementning massasini aniqlashga asoslangan. U, asosan, rangli, ogʻir va baʼzan qora metallarni miqdoriy aniqlashda yoki ularni bir-biridan ajratishda qoʻllanadi. Ichki elektroliz usuli turli materiallar tarkibidagi metallar miqdorini aniqlashda qoʻllanadi. Metallarni kontakt almashtirish (sementatsiya) usulidan modda tarkibida juda oz miqdorda uchraydigan metallarni ajratib olishda va ularning konsentratsiyalarini oshirishda foydalaniladi. Polyarografik usulda analiz qilinishi zarur boʻlgan modda eritmasi simob tomchilardan iborat katod yordamida elektroliz qilinadi. Bunda modda sifat va miqdoriy jihatdan analiz qilinadi (qarang Polyarimetriya). Titrimetrik usullarda neytrallanish, choʻktirish, kompleks hosil boʻlish, oksidlanishqaytarilish reaksiyalarining tugashi indikatorlar ishtirokida titrlash yoʻli bilan aniqlanadi. Ampermetrik usulda titrlashning tugashi mikroelektrod maʼlum potensialga ega boʻlganida tok kuchining keskin oʻzgarishi boʻyicha (qarang Ampermetrik titrlash), konduktometrik usulda esa eritmaning elektr oʻtkazuvchanligi oʻzgarishiga qarab aniqlanadi. Potensiometrik titrlash usulida eritmadagi moddaning konsentratsiyasini aniqlash mumkin. Metrologik tavsiflar boshlang’ich moddalarning kattaliklari bilan bog’lanmagan. Suyultirish koeffesiyentining (K) yoki sarflar nisbatining (R) oraliq yoki nominal qiymatlari, xatolik (K yoki R ning amalga oshirish xatosi), beqarorlik tavsifi va hokazolar. Ushbu usul universal vazifadagi generatorlar (aralashtirgichlar) uchun qo’llaniladi. Undan foydalanishda aralashmadagi tarkibiy qism miqdorining xatoligi generatorning xatosi va boshlang’ich moddalardagi aniqlanadigan tarkibiy qism miqdorini aniqlashdagi xatoliklar yig’indisi sifatida topiladi. Universal turdagi alohida elementlar generatorining metrologik tavsiflari normalanadi, (usul seriyali tarzda ishlab chiqariladigan ,,mikrogaz” qurilmasida amalga oshirishga mo’ljallangan). Qurilma termostatdan tuzilgan bo’lib, unga suyultirilgan gaz bilan to’ldirilgan almashtiriladigan ampula (1) va gaz – suyultirgichga o’zatish uchun qurilma joylashtirilgan. Ampula devori orqali gaz oqimi 2 ga gaz 1ning kiritilishi natijasida hosil bo’lgan aralashma tarkibi gaz 2 sarfi va haroratni o’zgartirish yo’li bilan boshqariladi. Aralashmadagi aniqlanadigan tarkibiy qism miqdori berilgan haroratda dastlabki gazlar haqidagi, gaz 2 ning hajmiy sarfni va ampuladagi gaz 1 ning diffuziya tezligi to’g’risidagi ma’lumotlar asosida hisoblanadi. NMT kompleksi quyidagilarni o’z ichiga oladi: ishchi harorat diapazoni, haroratni boshqarishning sistematik (doimiy) va tasodifiy xatolari, zaruriy haroratni bir maqomda saqlash xatosi, gaz 2 sarfini o’rnatish diapazoni, sarfi boshqarishning tasodifiy xatosi, 8 soat davomida sarfning o’zgarishi va hokazolar. Aralashmadagi tarkibiy qismning miqdoriy xatosi ampula, gaz – suyultirgich, thyermostat, gaz beruvchi qurilmalarning xatolarini tashkil etuvchilar xatolarining yig’indisi asosida topiladi. 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 Elektrokimyo 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. Galvani va A. Volgpa ishlari natijasida paydo boʻldi va shu sababli Elektrokimyoni 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-y. larida 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. Hoz. 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 — Gelmgolsning termodinamik tenglamasi galvanik element EYUKni reaksiyaning issiqdik effekti va t-ra bilan bogʻlash imkoniyatini, Nernst tenglamasi (1888) esa termodinamik bogʻliqligini koʻrsatadi. Keyinchalik Nernst nazariyasi baʼzi hollarda amaliyotga toʻgʻri kelmasligi aniqlandi. 20-asrning 30—40-y. larida 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 Elektrokimyo 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. Hoz. vaqtda suv, tuzlarning suvdagi eritmalari va organik moddalarni metall ajratmasdan elektroliz (q. Elektrosintez) qilishga asoslangan kuchli elektrokimyoviy ishlab chiqarish mavjud. Organik moddalarni elekgrosintez qilish (Kolbe reaksiyasi), elektrolit eritmalarining tuzilish nazariyasi (q. 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 Elektrokimyo rivojlanishida muhim ahamiyatga ega boʻldi. Elektrokimyoning tarixiy rivojlanishiga asoslanib zamonaviy nazariy Elektrokimyo quyidagi boʻlimlarga ajratiladi:
1) elektrolitlarning tuzilishi va ularning elektr oʻtkazuvchanligi;
2) elektrod va eritma chegarasidagi elektrokimyoviy muvozanat; 3) elektrokimyoviy reaksiyalar tezligi. 20-asr oxirlarida Elektrokimyoning yangi mustaqil boʻlimi — 2 ta ionli sistema chegarasidagi muvozanatlar va membrana jarayonlarini oʻrganish yuzaga keldi. Elektrokimyoning rivojlanishi elektrotexnika, radiotexnika, mikroelektronika va kompyuter texnikasi yutuqlari bilan uzviy bogʻliq boʻlib, bu tarmoqlar asosida elektrokimyoviy sistemalarni oʻrganishning koʻpgina usullari ishlab chiqildi. Elektrokimyo zamonaviy asbobsozlikda ham muhim ahamiyatga ega. Elektrokimyoning amaliy boʻlimlaridan biri — xemotronika — elektron yacheykalarni elektron sxemalarda qoʻllash muammolari bilan shugʻullanadi.
Search Articles...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 Elektrokimyo elektr toki hosil boʻlishi yoki aksincha kimyoviy birikmalarga elektr tokining taʼsiri natijasida kechadigan fizikkimyoviy jarayonlarni oʻrganadigan fan deb hisoblanadi.

XULOSA
Galogenlarning barchasi - metallmaslardir. Lekin yodda va sun'iy olingan astatda kuchsiz metall xossalari borligi aniqlangan. Galogenlarni o‘rganish nazariy va amaliy kimyoning taraqqiyotida muhim ahamiyat kasb etadi. Elementlarning tabiiy guruhlari haqidagi tushuncha davriy qonunni kashf etishda katta ahamiyatga ega bo‘ldi.Galogenlar kamroq elektronegativ elementlarga ega galogenidlar hosil qiladi. Metalllarning galogenidlari iondan kovalentgacha o'zgaradi; nometallarning galogenidlari kovalentdir. Intergalogenlar ikki yoki undan ortiq turli galogenlarning birikmasidan hosil bo'ladi. Barcha vakil metallar to'g'ridan-to'g'ri elementar galogenlar yoki gidrogal kislotalarning eritmalari bilan reaksiyaga kirishib, vakili metall galogenidlarini hosil qiladi. Boshqa laboratoriya preparatlari gidroksidlar, oksidlar yoki karbonatlar kabi asosiy anionlarni o'z ichiga olgan birikmalarga suvli gidrogal kislotalarni qo'shishni o'z ichiga oladi.
Galogenlarning dastlabki to’rttasi tabiatda anchagina tarqalgan. Oxirgi galogen - astat esa tabiiy radioaktiv yemirilishlarning oraliq maxsulotlari tarkibida uchraydi. Galogenlar atomlarining sirtqi qavatida yettitadan elektron bo’ladi. Galogenlarning hammasi ham erkin holatda kuchli oksidlovchilar bo’lib, ayniqsa, ftor bizga ma'lum bo’lgan barcha oksidlovchilar orasida eng kuchlisi xisoblanadi. Galogenlar gruppasining birinchi a'zosi ftor boshqa galogenlardan birmuncha farq qiladi. Ftorning vodorodli birikmasi vodorod ftorid H₂F₂ suvda yaxshi eriydigan suyuqlik .Men bu mavzuda galogenidlar haqida ko’plab malumotga ega bo’ldim menda mavzu yuzasidan tushuncha paydo bo’ldi. Galogenlar metallar va metallmaslar bilan birikib galogenidlar, kislorod bilan oksidlar (ftordan tashqari) hosil qiladi. Galogenlarning atom radiusi ortishi bilan kimyoviy faolligi ftordan yodga tomon kamayib boradi. Oddiy sharoitda ftor va xlor gaz, brom suyuqlik, yod va astat qattiq moddalardir.