ელექტროლიზი არის პროცესი, რომელსაც აქვს ფართო ინდუსტრიული გამოყენება და, შესაბამისად, მისი რაოდენობრივი ასპექტები ძალზე მნიშვნელოვანია ქარხნებისათვის. მაგალითად, მათ უნდა იცოდნენ, რამდენი რეაგენტი უნდა გამოიყენონ, რამდენ ხანს ატარებენ პროცესს და რამდენი პროდუქტის მიღებას აპირებენ.
ნატრიუმის ქლორიდის (სუფრის მარილი) ცეცხლოვანი ელექტროლიზის საშუალებით, ინდუსტრიები აწარმოებენ ქლორის გაზს, ამიტომ მათ უნდა იცოდნენ, თუ რა მოცულობის ქლორის გაზის მიღებას შეძლებენ.
გარდა ამისა, რამდენიმე ლითონის ნაწილი განიცდის ელექტროლიზს წყალში, რათა მოხდეს სხვა ლითონის დაფარვა, როგორც ოქროს ან ვერცხლის ნახევრად ძვირფასეულობისა და კოსტუმის სამკაულის შემთხვევაში. დაფარული ობიექტის ფერის ხარისხი და მისი კოროზიისგან დაცვის ეფექტურობა, სხვა საკითხებთან ერთად, დამოკიდებულია ელექტროლიზის დროზე და გამოყენებული ელექტროენერგიის ინტენსივობაზე.
ამრიგად, ინგლისელმა ფიზიკოსმა და ქიმიკოსმა მაიკლ ფარადეიმ (1791-1867) დაიწყო ამ ასპექტების შესწავლა ელექტროლიზის ჩათვლით და რამდენიმე ექსპერიმენტის შემდეგ მან აღმოაჩინა რამდენიმე კანონი მაგ შემთხვევაში.
მაიკლ ფარადეი (1791-1867)
ერთ-ერთმა მათგანმა აჩვენა, რომ ლითონის მასის რაოდენობა, რომელიც ელექტროდზეა განთავსებული, პირდაპირპროპორციულია ელექტრული მუხტის (Q) თანხისა, რომელიც გადის წრეში.
ელექტრო მუხტი (Q) მოცემულია შემდეგი ფორმულით:
რაზე:
i = ელექტრული დენის ინტენსივობა (ერთეული: ამპერი - A)
t = დრო (ერთეული: წამი - წმ)
ასე რომ, პასუხისმგებელი ერთეული იქნება A. s, რომელიც უდრის კულონის ერთეულს (C).
1909 წელს ფიზიკოსმა რობერტ ენდრიუ მილიკანმა (1868-1953) დაადგინა, რომ 1 ელექტრონის ელექტრული მუხტი ტოლია 1.602189. 10-19 ჩ.
რობერტ ენდრიუ მილიკანი (1868-1953)
ავოგადროს მუდმივად ნათქვამია, რომ ელექტრონების 1 მოლში არის 6.02214. 1023 ელექტრონები. ამრიგად, 1 მოლი ელექტრონის გავლით გადატანილი მუხტის ტოლია თითოეული ელექტრონის ელექტრული მუხტის პროდუქტის ტოლი ელექტრონების რაოდენობისა 1 მოლში, ანუ:
1,602189. 10-19 ჩ. 6,02214. 1023 = 96486 გ
ამიტომ, თუ ვიცით მატერიის ოდენობა (n), რომელიც წრეში გადადის, უბრალოდ გავამრავლოთ მნიშვნელობაზე ჩვენ ახლახან დავინახეთ, რომ აღმოვაჩინეთ ელექტრო მუხტი (Q), რომელიც საჭიროა ელექტროლიზის პროცესის ჩასატარებლად თუ გინდა:
ეს მნიშვნელობა (96486 C) ცნობილია, როგორც ფარადეის მუდმივი (1F). ამრიგად, თუ პროცესში გამოყენებული მუხტი მოცემულია ფარადეში, მაშინ ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ სამი წესით დადგენილი ურთიერთობები და გამოვთვალოთ მასის ოდენობა, რომელიც ელექტროლიზში განთავსდება.
Წაიკითხეთ ტექსტი ელექტროლიზის რაოდენობრივი ასპექტების გამოყენება ზუსტად იცოდეთ, თუ როგორ შეუძლია ამ გამოთვლებს ხელი შეუწყოს ელექტროლიზის პროცესებთან და ბატარეებთან დაკავშირებული პრობლემების გადაჭრაში.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/aspectos-quantitativos-eletrolise.htm
