|
2FeCl2+2H2O=Feo+H2o+2Cl2o+Fe(OH)2
Agar elektroliz mis(II) xlorodning suvdagi eritmasida amalga oshirilsa, eritma elektrolizi xuddi suyuqlanmaga o‘xshab ketadi va ham Cu va Cl2 ajraladi:
CuCl2«Cu2++2Cl- Katod (-) Cu2++2e®Cuo qaytarilish
H2O«H++OH- Anod (+) 2Cl--2e=(Cl2о oksidlanish
CuCl2=Cuo+Cl2o
Na2SO4, KNO3, Ca(NO3)2, H2SO4, KOH, NaOH kabi moddalarning suvdagi eritmalari elektroliz qilinsa faqat suv parchalanib, vodorod va kislorod gaz holda ajralib chiqadi. Bu moddalarning o‘zi esa eritmada saqlanib qoladi, ular eritmaning elektr o‘tkazuvchanligini oshirib elektroliz jarayonini tezlashtiradi va eritmaning konsentratsiyasi ortishi kuzatiladi.
Rux sulfat eritmasining elektrolizi tenglamasi:
Катод (-) Zn2++2H2O+4e ®H2+Zno+2OH-
Анод (+) 2H2O -4e ® O2+4H+
ZnSO4+2H2O= H2+Zn+O2+H2SO4
Mis(II) sulfat eritmasining elektrolizi:
Katod (-) Cu2++2e ®Cuo
Anod (+) 2H2O -4e ®O2+4H+
2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4
Elektrolizning miqdoriy qonunlari. Elektrolizning miqdoriy qonunlari M.Faradey formulalarida o‘z ifodasini topgan.
Faradeyning I qonuni. Elektroliz natijasida elektrodda ajralib chiqqan moddalar massasi eklektrolit eritmasi orqali o‘tgan elektr tokining miqdoriga to‘g‘ri proporsionaldir:
m=k*Q
m-elektrolizda ajralib chiqqan moddaning massasi; Q- tokning miqdori; k- proporsionallik koeffitsiyenti bo‘lib, moddaning kimyoviy ekvivalenti deyiladi.
Faradeyning II qonuni. Agar turli elektrolit eritmalaridan bir xil miqdorda elektr toki o‘tkazilsa elektrodlarda ajralib chiqadigan moddalarning miqdori ularning kimyoviy ekvivalentiga to‘g‘ri proportsional bo‘ladi: m=I*E*t/F
m-Elektrolizda ajralgan modda miqdori, g;I- amperlarda o‘lchangan tok kuchi;E- elektrolizda ajralgan moddaning kimyoviy ekvivalenti;
E=A/v;
Kimyoviy ekvivalent element atom massasini valentlikka bo‘lgan nisbati orqali topiladi.
F- faradey soni bo‘lib, uning son qiymati 96500 Kl ga teng.
Har qanday moddaning bir ekvivalent miqdorini olish uchun eritma va suyuqlanmadan bir xil miqdorda elektr miqdorini ya’ni 96500 Kl elektr miqdorini o‘tkazish kerak.
Elektrolizning amaliy ahamiyati. Elektroliz jarayoni Na, K, Ca, Ba, Mg, Al kabi anchagina aktiv metallarni olishning usullaridan biri hisoblanadi. Metallmaslarning eng faoli bo‘lgan ftor faqat ftoridlarning suyuqlanmalarini elektroliz qilib olinadi.
Elektroliz metallarning yuzalarini metallar qatlami bilan qoplashda ham keng qo‘llaniladi. Bunda metallarning yuzasiga Ni, Cr, Ag, Cu qoplanadi.
Metallar yuzasini ko‘rinishi chiroyli bo‘lgan va himoya metall qatlamlari bilan qoplash galvanostegiya deyiladi. Metallar yuzasini shu tariqa xromlash, qalaylash, nikellash va mislash mumkin.
Tipografik, fotonusxalar olish maqsadida qavariq yuzalardan qoplamalar olish va ularni keyinchalik ko‘paytirish galvanoplastika deyiladi.
Metallar korroziyasi tufayli kumush o‘zini yaltiroqligini yo‘qotadi, temir zanglaydi, rux, qalay, zanglamaydigan po‘lat xitalanib qoladi. Lekin metallarning aktivlik qatorida eng oxirida joylashgan oltin va platina atmosfera ta’siridan korroziyaga uchramaydi.
Namlik va havo kislorodi ta’sirida elektrokimyoviy korroziyasi yuzaga keladi. Ba’zi metallar o‘z sirtida oksid pardasi hosil qilish xossasiga ega, shuning uchun aluminiy , rux, xrom, berilliy, nikel, magniy kabi metallar korroziyaga chidamlidir.
Temir va uning qotishmalari korroziyaga chidamsiz hisoblanadi. Korroziya jarayonida oksidlovchi kislorod bo‘lgani uchun quyidagi jarayon sodir bo‘ladi:
2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH)2 ¯
Temir(II) gidroksid havo kislorodi va namlik ta’sirida yana oksidlanib Fе(ОH)3 ga aylanadi:
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
Agar bu jarayon agressiv muhit (CO2, SO2, NO2) ishtirokida amalga oshsa korroziya yanada tezlashadi.
Agar ikkita metall bir-biriga ulangan holatda korroziyaga uchratilsa, bu metallarning eng faoli birinchi navbatda korroziyaga uchrashi aniqlangan:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
Ruxning kislotada erishi kuzatiladi. Shu jarayon rux metalli bilan tutashtirilgan mis ishtirokida amalga oshirilsa, rux metallining korroziyalanishi yanada kuchayadi. Bu yerda elektrokimyoviy korroziyalanish yuzaga kelib, bir metall musbat, ikkinchisi manfiy zaryadlanib qoladи.
Metallarning yuzasi boshqa metallar bilan (Ni, Cr, Zn, Cd, Sn, Cu, Ag, Au va boshqalar) qoplanadi. Metallarning yupqa pardasi ichkaridagi metallni keyingi oksidlanishdan saqlaydi.
Metallardan yasaladigan mashina va mexanizmlar metallning o‘zidan emas, balki korroziyaga chidamli qotishmalardan yasaladi. Bunday qotishmalar juda ko‘p. Ruxlangan, qalaylangan, xromlangan qotishmalar korroziyaga chidamli va xossalari toza metallardan ustun turadi.
Metallarni korroziyadan saqlash uchun elektrokimyoviy himoya usullaridan foydalaniladi. Metall buyumlarga faolligi yuqori bo‘lgan boshqa metalldan tutqich (zaklyopka) ulab qo‘yiladi. Bunda agar faol metall emirilib tugamaguncha asosiy metall korroziyaga uchramaydi. Dengizdagi kemalar, yer osti quvurlari, gaz o‘tadigan quvurlar korroziyasini sekinlashtirish uchun protektor himoya ishlatiladi. Bunday sharoitda ko‘pincha po‘lat quvurlarni himoyalsh uchun aktiv metall (masalan, rux) ishlatiladi. Protektor sifatida magniy, rux, aluminiy qotishmalari ham qo‘llanilsa yaxshi natijalar olingan. Protektor yemirilib bo‘lsa unga yangisi ulab qo‘yiladi. Kemalarni korroziyalanishdan saqlash uchun ular mis bilan qoplanadi. Misli qoplamaga protektor(Zn, Fe, Mg) ulab qoyilsa kema korpusini korroziyalanishi sekinlashadi.
Metallar saqlanadigan muhitga korroziyani sekinlashtiruvchi moddalar – ingibitorlar qo‘shib qoyiladi. Ingibitorlar organik moddalar, nitrit, xromat, silikat, fosfat kislota tuzlarining samaradorligi yuqoriligi ma’lum.
Do'stlaringiz bilan baham: |
