Elektrokimyo
Manba: ÖzME, 10-jild (2000–2005), «Özbekiston milliy ensiklopediyasi» Davlat ilmiy naşriyoti · elektron nusxa: ziyouz.com kutubxonasi, 82–83-b. — ziyouz.com
Elektrokimyo — fizik kimyoning tarkibida ionlari bölgan sistemalarni (eritmalar, suyukdanmalar va qattiq elektrolitlar), şuningdek, 2 faza çegarasida zaryadli zarralar (ionlar va elektronlar) iştirokidagi jarayonlar va hodisalarni örganadigan bölimi. Odatda, fazalardan biri metall yoki yarimötkazgiç, ikkinçisi esa eritma yoki elektrolit suyuqlanmasi yoxud qattiq elektrolit böladi. Aksari hollarda bu 2 fazaning özaro ta'sirida elektr toki hosil böladi. Şu sababli E. elektr toki hosil bölişi yoki aksinça kimyoviy birikmalarga elektr tokining ta'siri natijasida keçadigan fizikkimyoviy jarayonlarni örganadigan fan deb hisoblanadi.
Elektr toki va kimyoviy hodisalarning özaro boğliqligi borasidagi ilk tadqiqotlar 18-asrning 2-yarmiga taalluqli. Lekin bu tadqiqotlar öşa davrda kuçli elektr manbalari bölmagani bois tasodifiy tavsifga ega. Bunday manba 18—19-asrlarda L. Gal'vani va A. Volgpa işlari natijasida paydo böldi va şu sababli E.ni ularning nomlari bilan boğlaydilar. Keyinçalik galvanik elemenşlar deb nom olgan mukammalroq kimyoviy tok manbalari işlab çiqildi. Ulardan foydalanib fizika sohasida köpgina kaşfiyotlar qilindi, elektr va magnetizmning qator asosiy qonunlari oçildi. 19-asrning 60-y.larida dinamomaşinalarning kaşf etilişi natijasida galvanik elementlar elektr manbalari sifatida öz ahamiyatini yöqotdi; 20-asrda yarimötkazgiçli radiotexnika, mikroelektronika, kosmik texnikaning rivojlanişi bilan ularga bölgan yangi qiziqiş paydo bölgan. Hoz. vaqtda avtonom kimyoviy tok manbalarining roli yanada ortdi. Galvanik elementdagi elektr yurituvçi kuç (EYUK) mohiyatini tuşuntiriş uçun energiyaning saqlaniş qonuni oçilgandan söng V. Nernst işlarida gölatökis ifodalangan kimyoviy nazariya olğa surildi. Bu nazariyaga muvofiq, galvanik elementdagi elektr energiyaning manbai metall elektrod va elektrolit eritmalari çegaralarida sodir böladigan kimyoviy reaksiyalar energiyasidir. Gibs — Gelmgolsning termodinamik tenglamasi galvanik element EYUKni reaksiyaning issiqdik effekti va t-ra bilan boğlaş imkoniyatini, Nernst tenglamasi (1888) esa EYUKning elektrolit konsentratsiyasiga termodinamik boğliqligini körsatadi. Keyinçalik Nernst nazariyasi ba'zi hollarda amaliyotga töğri kelmasligi aniqlandi. 20-asrning 30—40-y.larida A.N.Frumkin Volta va Nernst işlarini rivojlantiriş natijasida galvanik element EYUK paydo böliş mexanizmining töğri yeçimini topdi. 19-asr boşlarida elektrolizning oçilişi, suvning vodorod va kislorodga ajralişi (A. Karleyl va U. Nikolson), №ON va KON dan ilk bor metall holdagi natriy va kaliy olinişi (G. Devi, 1807), elektrolizning miqdoriy qonunlari (Faradey qonunlari) aniqlanişi E. rivojlanişiga katta hissa qöşdi.
1838 yilda B.S. Yakobining galvanik elementni mukammallaştiriş 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) qilişga asoslangan kuçli elektrokimyoviy işlab çiqariş mavjud. Organik moddalarni elekgrosintez qiliş (Kolbe reaksiyasi), elektrolit eritmalarining tuziliş nazariyasi (q. Kolrauş konuni), elektrolitik dissotsiatsiya nazariyasi (S. Arrenius, 1887), ionlarning solvatatsiyasi (tuzlaniş) töğrisidagi tasavvurlar (I.A. Kablukov, 1891), ionlarning özaro elektrostatik ta'siri (Debay — Xyukkel nazariyasi) metallar korroziyasi va undan himoyalaniş va boşqalar E. rivojlanişida muhim ahamiyatga ega böldi.
E.ning tarixiy rivojlanişiga asoslanib zamonaviy nazariy E. quyidagi bölimlarga ajratiladi: 1) elektrolitlarning tuzilişi va ularning elektr ötkazuvçanligi; 2) elektrod va eritma çegarasidagi elektrokimyoviy muvozanat; 3) elektrokimyoviy reaksiyalar tezligi. 20-asr oxirlarida E.ning yangi mustaqil bölimi — 2 ta ionli sistema çegarasidagi muvozanatlar va membrana jarayonlarini örganiş yuzaga keldi.
E.ning rivojlanişi elektrotexnika, radiotexnika, mikroelektronika va kompyuter texnikasi yutuqlari bilan uzviy boğliq bölib, bu tarmoqlar asosida elektrokimyoviy sistemalarni örganişning köpgina usullari işlab çiqildi. E. zamonaviy asbobsozlikda ham muhim ahamiyatga ega. E.ning amaliy bölimlaridan biri — xemotronika — elektron yaçeykalarni elektron sxemalarda qöllaş muammolari bilan şuğullanadi.
E. usullari faollik koeffitsiyentlarini, kimyoviy reaksiyalarning issikdik effektlarini aniqlaşda, turli sistemalardagi muvozanat konstantlarini topişda, analitik kimyoda keng qöllanadi. E. kolloid kimyo bilan ham uzviy boğliq. E. va biologiya çegarasida yangi ilmiy soha — bioelektrokimyo paydo böldi; fotoelektrokimyo ham alohida yönaliş sifatida ajratiladi.
Özbekistonda E.ning rivojlanişiga A. M. Murtazayev, A. G. Siganov va boşqalar katta hissa qöşdilar. «Elektrokimyosanoat», Uzbekiston issiqbardoş materiallar kombinati, Olmaliq konmetallurgiya kombinati, Toşkent aviatsiya zavodi, Toşkent qişloq xöjaligi maşinalari zavodi, «Foton» va boşqalar köpgina korxonalarda E. jarayonlarini qöllab mahsulotlar işlab çiqariladi.
Ad.: Damaskin B.B., Petriy O.A., Elektroximiya, M., 1987; A.I.Levin, Elektroximiya svetnnx metallov, M., 1982; Prikladnaya elektroximiya. Pod red. A. P.Tomilova, M., 1984; DasoyanM . A., Palomskaya I.Ya., SaxonovaYe.V., Texnologiya elektroximiçeskix pokrmtiy, L., 1989.
Saidjamol Eşonxöjayev.
Q.: Elektrosintez
Asl matn (kirill, PDF'dagidek)
ЭЛЕКТРОКИМЁ — физик кимёнинг таркибида ионлари бўлган системаларни (эритмалар, суюкданмалар ва қаттиқ электролитлар), шунингдек, 2 фаза чегарасида зарядли зарралар (ионлар ва электронлар) иштирокидаги жараёнлар ва ҳодисаларни ўрганадиган бўлими. Одатда, фазалардан бири металл ёки яримўтказгич, иккинчиси эса эритма ёки электролит суюқланмаси ёхуд қаттиқ электролит бўлади. Аксари ҳолларда бу 2 фазанинг ўзаро таъсирида электр токи ҳосил бўлади. Шу сабабли Э. электр токи ҳосил бўлиши ёки аксинча кимёвий бирикмаларга электр токининг таъсири натижасида кечадиган физиккимёвий жараёнларни ўрганадиган фан деб ҳисобланади.
Электр токи ва кимёвий ҳодисаларнинг ўзаро боғлиқлиги борасидаги илк тадқиқотлар 18-асрнинг 2-ярмига тааллуқли. Лекин бу тадқиқотлар ўша даврда кучли электр манбалари бўлмагани боис тасодифий тавсифга эга. Бундай манба 18—19-асрларда Л. Галъвани ва А. Вольгпа ишлари натижасида пайдо бўлди ва шу сабабли Э.ни уларнинг номлари билан боғлайдилар. Кейинчалик гальваник элеменшлар деб ном олган мукаммалроқ кимёвий ток манбалари ишлаб чиқилди. Улардан фойдаланиб физика соҳасида кўпгина кашфиётлар қилинди, электр ва магнетизмнинг қатор асосий қонунлари очилди. 19-асрнинг 60-й.ларида динамомашиналарнинг кашф этилиши натижасида гальваник элементлар электр манбалари сифатида ўз аҳамиятини йўқотди; 20-асрда яримўтказгичли радиотехника, микроэлектроника, космик техниканинг ривожланиши билан уларга бўлган янги қизиқиш пайдо бўлган. Ҳоз. вақтда автоном кимёвий ток манбаларининг роли янада ортди. Гальваник элементдаги электр юритувчи куч (ЭЮК) моҳиятини тушунтириш учун энергиянинг сақланиш қонуни очилгандан сўнг В. Нернст ишларида гўлатўкис ифодаланган кимёвий назария олға сурилди. Бу назарияга мувофиқ, гальваник элементдаги электр энергиянинг манбаи металл электрод ва электролит эритмалари чегараларида содир бўладиган кимёвий реакциялар энергиясидир. Гибс — Гельмгольцнинг термодинамик тенгламаси гальваник элемент ЭЮКни реакциянинг иссиқдик эффекти ва т-ра билан боғлаш имкониятини, Нернст тенгламаси (1888) эса ЭЮКнинг электролит концентрациясига термодинамик боғлиқлигини кўрсатади. Кейинчалик Нернст назарияси баъзи ҳолларда амалиётга тўғри келмаслиги аниқланди. 20-асрнинг 30—40-й.ларида А.Н.Фрумкин Вольта ва Нернст ишларини ривожлантириш натижасида гальваник элемент ЭЮК пайдо бўлиш механизмининг тўғри ечимини топди. 19-аср бошларида электролизнинг очилиши, сувнинг водород ва кислородга ажралиши (А. Карлейль ва У. Никольсон), №ОН ва КОН дан илк бор металл ҳолдаги натрий ва калий олиниши (Г. Дэви, 1807), электролизнинг миқдорий қонунлари (Фарадей қонунлари) аниқланиши Э. ривожланишига катта ҳисса қўшди.
1838 йилда Б.С. Якобининг гальваник элементни мукаммаллаштириш борасидаги илмий тадқиқотлари натижасида металл тузларини электрокимёвий усулда қайтариб катодда соф металл олиб гальванотехникага асос солинди. Ҳоз. вақтда сув, тузларнинг сувдаги эритмалари ва органик моддаларни металл ажратмасдан электролиз (қ. Электросинтез) қилишга асосланган кучли электрокимёвий ишлаб чиқариш мавжуд. Органик моддаларни элекгросинтез қилиш (Кольбе реакцияси), электролит эритмаларининг тузилиш назарияси (қ. Кольрауш конуни), электролитик диссоциация назарияси (С. Аррениус, 1887), ионларнинг сольватацияси (тузланиш) тўғрисидаги тасаввурлар (И.А. Каблуков, 1891), ионларнинг ўзаро электростатик таъсири (Дебай — Хюккель назарияси) металлар коррозияси ва ундан ҳимояланиш ва бошқалар Э. ривожланишида муҳим аҳамиятга эга бўлди.
Э.нинг тарихий ривожланишига асосланиб замонавий назарий Э. қуйидаги бўлимларга ажратилади: 1) электролитларнинг тузилиши ва уларнинг электр ўтказувчанлиги; 2) электрод ва эритма чегарасидаги электрокимёвий мувозанат; 3) электрокимёвий реакциялар тезлиги. 20-аср охирларида Э.нинг янги мустақил бўлими — 2 та ионли система чегарасидаги мувозанатлар ва мембрана жараёнларини ўрганиш юзага келди.
Э.нинг ривожланиши электротехника, радиотехника, микроэлектроника ва компьютер техникаси ютуқлари билан узвий боғлиқ бўлиб, бу тармоқлар асосида электрокимёвий системаларни ўрганишнинг кўпгина усуллари ишлаб чиқилди. Э. замонавий асбобсозликда ҳам муҳим аҳамиятга эга. Э.нинг амалий бўлимларидан бири — хемотроника — электрон ячейкаларни электрон схемаларда қўллаш муаммолари билан шуғулланади.
Э. усуллари фаоллик коэффициентларини, кимёвий реакцияларнинг иссикдик эффектларини аниқлашда, турли системалардаги мувозанат константларини топишда, аналитик кимёда кенг қўлланади. Э. коллоид кимё билан ҳам узвий боғлиқ. Э. ва биология чегарасида янги илмий соҳа — биоэлектрокимё пайдо бўлди; фотоэлектрокимё ҳам алоҳида йўналиш сифатида ажратилади.
Ўзбекистонда Э.нинг ривожланишига А. М. Муртазаев, А. Г. Циганов ва бошқалар катта ҳисса қўшдилар. «Электрокимёсаноат», Узбекистон иссиқбардош материаллар комбинати, Олмалиқ конметаллургия комбинати, Тошкент авиация заводи, Тошкент қишлоқ хўжалиги машиналари заводи, «Фотон» ва бошқалар кўпгина корхоналарда Э. жараёнларини қўллаб маҳсулотлар ишлаб чиқарилади.
Ад.: Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Электрохимия, М., 1987; А.И.Левин, Электрохимия цветннх металлов, М., 1982; Прикладная электрохимия. Под ред. А. П.Томилова, М., 1984; ДасоянМ . А., Паломская И.Я., СахоноваЕ.В., Технология электрохимических покрмтий, Л., 1989.
Саиджамол Эшонхўжаев.
Matn ÖzME'dan o'zgartirişsiz olingan, faqat yozuvi yangi alifboga o'girilgan. Qisqartmalar asl holida. Xato ko'rsangiz — xabar bering.