Ozbekiston respublikasi oliy va

Nazorat savollari

1. 
   Faradey qonunlarining mohiyati nimada?
   
2. 
   Nima uchun natriy xlorid suyuqlnmasi elektrolizida natriy metali va xlor gazi, eritmasi elektrolizida esa vodorod va xlor gazi ajraladi?
   
3. 
   Sulfat kislota eritmasi elektroliz qilinganda qanday mahsulotlar olinadi?
   
4. 
   Temir, nikel va ruxning elektrokimyoviy ekvivalentlaini aniqlang?
   
5. 
   Nima uchun elektroliz unumi 100 % ni tashkil etmydi?
   

Po’lat va mis predmetlarni nikellash

Ishning maqsadi. Metall yuzasiga galvanik qoplam yugurtirish va galvanik qatlam qalinligini o’lchash metodlari bilan tanishish.

Kerakli asbob va reaktivlar. Doimiy tok manbai, nikel plastinka, 500 ml li 5 ta stakan , nikellash uchun kerak bo’ladigan po’lat va mis buyumlar, tarkibida 1 ^g/_l urotropin – (CH₂)₆N₄ saqlagan 10 % li HCl eritmasi, 3 % li HCl eritmasi, nikellash uchun reaktivlar, elektr isitgich, elektrolitga katod va anodni mahkamlash uchun kerak bo’ladigan uskuna va simlar, ampermetr, reostat, termometr, sekundomer, qum (najdak) qog’oz, analitik tarozi.

13–rasm. Nikellash qurilmasining sxemasi: 1–vanna; 2–nikellanuvchi buyum; 3–anodlar; 4 – doimiy tok manbai; 5 – reostat; 6 – ampermetr; 7 – termometr

Qurilma tuzilishi. Nikellash uchun elektrolit solinadigan vanna (1) (shisha idish), doimiy tok manbai (4), elektrolit ichiga tushirilgan nikellash buyumlari (2), va nikel plastinka (3) dan tashkil topgan elektrolizyor (13 – rasm) kerak bo’ladi. Zanjirga ketma-ket reostat (5) va ampermetr (6) ulanadi.

Ishning borishi.

Tajriba. Nikel qoplash elektrolit tarkibiga bog’liq holda xira va yaltiroq bo’lishi mumkin. Elektr o’tkazuvchanlikni yaxshilash uchun elektrolitga natriyning nordon sulfat tuzlari qo’shiladi. Aniq pH = 4 - 6,3 gacha (undan ko’p emas) bo’lgan eritma olish maqsadida, eritmani buferlash uchun vannaga borat kislota qo’shiladi. Anodning eruvchanligini oshirish uchun vannaga kam miqdorda natriy va kaliy xloridlar qo’shiladi.

Vanna normal ishlaganda, elektrolitdan ajralgan nikelning o’rnini anodning erishidan hosil bo’lgan nikel bilan to’ldirib turadi.

Yaltiroq qoplam hosil qilish uchun elektrolit tarkibiga yaltiroqlik hosil qiluvchi, masalan naftalin disulfat kislota va boshqa moddalar qo’shiladi. Quyida elektrolit tarkibi va xira nikel qoplami olishning ish tartibi ko’rsatilgan:

Nikel sulfat NiSO₄ 7H₂O ….………………… 240 ^g/_l

Natriy xlorid NaCl …………………………... 225 ^g/_l

Borat kislota H₃BO₃.......................................... 80 ^g/_l

Eritma pH i........................................................ 5,4 ± 0,2

Temperatura ...................................................... 50-60 ⁰C

Katod yuzasidagi tok zichligi ............................ 2-3 ^A/dm²

Tok kuchi ........................................................... 3 - 6 A

Elektrolit tarkibi va yaltiroq nikel qoplami olishning ish tartibi:

Nikel sulfat NiSO₄ * 7H₂O ………….………… 210 ^g/_l

Borat kislota H₃BO₃ ............................................ 30 ^g/_l

Kaliy xlorid KCl ………………………..……… 15 ^g/_l

Kaliy ftorid KF …………………………………. 6 ^g/_l

2,6- yoki 2,7-naftalin disulfat kislota ………....... 3-5 ^g/_l

Eritma pH i ............................................................ 6-6,5

Temperatura ........................................................... 24-40 ⁰C

Katod yuzasidagi tok zichligi …............................. 2-4 ^a/dm²

Tok kuchi ................................................................ 3 - 6 A

Elektrolitni ishlatishdan oldin cho’kmani yo’qotish uchun filtrlanadi. Nikellaniladigan po’lat va mis buyumlar oldin jilvir (najdak) qog’ozi bilan tozalanadi, so’ngra ingibitor sifatida urotropin saqlagan 10 % li xlorid kislota eritmasi va suv bilan yuviladi, 3 % li xlorid kislota eritmasiga bir necha sekundga botiriladi, yana suv bilan yuviladi, isitgich ustida quritiladi, analitik tarozida o’lchanadi va metall ilgak bilan elektrolitga tushiriladi.

Shu bilan bir vaqtda zanjirga tok ulanadi va sekundomer yurgiziladi. Tok ulangandan so’ng darhol reostat yordamida kerakli tok kuchi o’rnatiladi.

Taxminan 1 soatdan so’ng zanjirdan tok uziladi va sekundomer to’xtatiladi. Nikellangan buyumlar suvda yuviladi, isitgich ustida quritiladi va analitik tarozida o’lchanadi.

Hisoblashlar. Olingan ma’lumotlar asosida tok sarfi va nikel qoplamining o’rtacha qalinligi hisoblanadi. Tok bo’yicha unum ŋ katodda amalda olingan modda massasi (m) ning nazariy hisoblangan massa (m₀) ga bo’lgan nisbatiga teng:

ŋ= (%)

Agar sistemadan o’tayotgan elektr toki kuchini (amperlarda) I bilan ifodalasak, elektrodda olingan moddaning ekvivalent massasi E bilan, elektroliz davomiyligi (soatlarda) t bilan ifodalansa, unda tok bo’yicha unum quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:

ŋ = (%)

bu erda m – ajralib chiqqan modda massasi, I – tok kuchi, A; t – tok o’tish vaqti, s; E–g-ekv.

Qoplamning o’rtacha qalinligi _o’r (mikronlarda) ni nikellashdan oldingi va keyingi massa bilan formula orqali topiladi:

_o’r =

bu erda m₁ – buyumning nikellashdan oldingi massasi; m₂ – buyumning nikellashdan keyingi massasi; S – buyum yuzasi, sm²; 8,9 – nikelning zichligi, g/sm³.

Ishning hisoboti. 1. Nikellash qurilmasining sxemasini chizish. 2. Tok sarfi va nikel qoplamning qalinligini hisoblab chiqish.