65
Электрод жараёнларининг кинетикасини ўрганиш электроднинг
қутбланиши ∆Е билан электрокимёвий
реакция тезлиги
i
орасидаги
боғлиқликни топишдан иборатдир.
Ток зичлиги билан потенциал орасидаги боғланиш графиги қутбланиш
эгрилиги дейилади
ва у коррозия жараёнларини ўрганишда муҳим аҳамият
касб этади.
Е—lg
i
боғланишни экспериментал аниқлаш учун
асосий
(ўрганилаётган),
ёрдамчи
(одатда
платинадан
тайёрланган)
ва
таққосланадиган
электродлар
дан иборат уч электродли ячейкалардан фойдаланилади. Асосий
ва ёрдамчи электродлар орқали уларни ташқи
кучланиш манбага улаб ток
ўтказилади (уни тегишли асбоблар ёрдамида ўлчаш орқали). Бунда асосий
электроднинг таққосланадиган электродга нисбатан потенциали ўлчанади.
Бундай ўлчашлар ток зичлигининг турли қийматлари учун амалга оширилади
ва натижада олинган кўпсонли нуқталар асосида Е—lg
i
боғланишнинг
графиги чизилади. Галваностатик усул деб аталадиган бу усулдан фарқли
ҳолда потенциостатик усул ҳам мавжуд.
Бунда асосий электродга
таққосланадиган электродга нисбатан қиймати вақт ўтиши билан доимий
бўлган (махсус потенциостат асбоблари ёрдамида) потенциал берилади.
Эксперимент давомида асосий-ёрдамчи электродлар орқали ўтаётган ток
мунтазам ўлчаб борилади.
Электрокимёвий реакциянинг муҳим белгиларидан бири реакция
тезлигининг i ток зичлигига эквивалент эканлигидир.
Бундай эквивалентлик
Фарадей қонунидан келиб чиқади. Металлнинг эриши жараёнида маълум вақт
ичида металл массасининг йўқотилишини билган ҳолда унинг эриш тезлигини
ҳисоблаш мумкин. Бу эса анод токи зичлигини аниқлаш имконини беради:
i
a
=
𝑛𝐹∆𝑚
𝑆𝐴
м
τ
(4.10)
бу ерда А
м
–
металлнинг
атом массаси,
∆
m
–
τ вақтда метал массасининг
камайиши, S
–
электрод юзаси,
п
–
электронлар сони, F
–
Фарадей сони, τ
–
вақт.
Амалда қўллаш қулай бўлиши учун электрокимёвий реакция тезлиги
тенгламасида бу тезликни кўпинча ток зичлиги орқали ифодалаш мақсадга
мувофиқдир (масалан, А/см
2
ларда).
Ҳар қандай электрод жараёнлари бир неча босқичлардан иборат бўлади.
Уларнинг асосийлари қуйидагилардир:
•
Эритма ҳажмидан электрод сиртига сезгир моддаларни киритилиши;
•
Фазалар бўлиниш чегараси орқали
зарядланган заррачаларнинг
(электронлар ва ионлар) кўчиб ўтиши;
•
Реакция маҳсулотларининг эритма ҳажмига қайтарилиши;
Электрод жараёнининг тезлиги, лимитловчи тезлик деб аталадиган энг
кичик тезликка эга бўлган босқич тезлиги орқали аниқланади.
66
Электрокимёвий реакция тезлиги массанинг кўчиш босқичи
билан
аниқланадиган бўлса, концентрацион поляризация амалга ошади. Бундай
ҳолда жараённинг кинетикаси қонуниятлари кейинги мавзуларда кўриладиган
диффузия билан лимитланади.
Do'stlaringiz bilan baham: