Elektrodlar, onların materialları, təsnifatı, örtükləri

Damarların qanla necə dolmasını tədqiq etmək üçün müqavimətin ölçülməsindən istifadə edirlər. Başqa hüceyrə mayelərinə nisbətən qanın elektrik keçiriciliyi az oldugundan damarlar qanla dolanda onların müqaviməti artır. Reoqrafiya adlanan bu tədqiqat üsulu müqavimətin zamana görə törəməsini tapmağa və ürəkdə, qara ciyərdə, böyrəkdə qan dövranını öyrənməyə imkan verir.

Mühazirə mövzusu Plan Elektrokimya

Elektrokimyəvi termodinamika yüklü fazalar sərhəddində tarazlığın ümumi şərtlərini öyrənir.

Elektrokimyəvi kinetika yüklü hissəciklərin fazalar arası sərhədləri keçməsinin mexanizmini və kinetik qanunauyğunluqlarını öyrənir.

Enerjinin kimyəvi və elektrik formalarının qarşılıqlı çevrilməsinin yalnız elektrokimyəvi sistemlərdə baş verməsi elektrokimyanın predmetini təşkil edir.

Sistemin ən azı bir elektrokimyəvi oksidləşmə və bir elektrokimyəvi reduksiya reaksiyası baş verən qapalı fəza hissəsinə elektrokimyəvi sistem deyilir. Elektrokimyəvi sistem aşağıdakı tərkib hissələrə malikdir: Elektrokimyəvi sistemdə ion keçiriciliyinə malik mühit elektrolit adlanır.

Elektrolitlə təmasda olub, oksidləşdirici və reduksiyaedici ilə elektron mübadiləsində olan, həmçinin, xarici dövrəyə elektron verən və xarıcı dövrədədən elektron alan metal lövhələrə elektrod deyilir.

Elektrodları birləşdirən və onlar arasında cərəyanın keçməsini təmin edən metal naqil xarici dövrə adlanır.

Elektrokimyəvi sistemdə kimyəvi enerjinin elektrik enerjisinə və ya əksinə çevrilmə mümkündür. Özbaşına baş verən kimyəvi reaksiyanın enerjisini elektrik enerjisinə çevirən elektrokimyəvi sistemlərə qalvanik element və ya cərəyanın kimyəvi mənbəyi deyilir.

Elektronları xarici dövrəyə göndərən elektrod mənfi elektrod və ya anod adlanır.

Xarici dövrədən elektron qəbul edən elektrod müsbət elektrod və ya katod adlanır.

Xarici mənbənin elektrik enerjisi hesabına kimyəvi çevrilmə baş verən elektrokimyəvi sistemlərə elektrolizer və ya elektrolitik vanna deyilir.

Anod yaxınlığında olan elektrolit hissəsi anolit, katod yaxınlığında olan elektrolit hissəsi katolit adlanır.

Göründüyü kimi qalvanik elementdə və elektrolizerdə katod və anodun yüklərinin işarələri fərqlənir. Ancaq, hər iki halda anod reaksiya iştirakçısından elektron alır, katod reaksiya iştirakçısına elektron verir. Ona görə də səthində oksidləşmə baş verən elektrod anod, reduksiya baş verən elektrod katod adlanır.

Bioloji mayelərin əksəriyyəti tərkibində ionlar olan məhlullardır. Bioloji makromolekulların davamlıgı və biokimyəvi reaksiyaların sürəti sistemdəki ionların təbiətindən və qatılıgından asılıdır. Elektrik məhlullarının elektrik cərəyanını keçirmək qabiliyyətinin tədqiqi məhluldakı ionların xassələrini öyrənmək üçün ən sadə və əlverişli üsuldur.

Elektrik keçiriciliyi ( ) elektrik müqavimətinin (R) tərsi olan kəmiyyətdir.

ifadəsi ilə təyin edilir.

K – qiymətcə xüsusi müqavimətin (ρ) tərs qiyməti olub, xüsusi elektrik keçiriciliyi adlanır.

– elektrodlar arasındakı məsafə,

S – elektrodun səthidir.

Xüsusi elektrik keçiriciliyi K bir-birindən 1sm məsafədə olan və səthi 1sm 2 olan iki elektrodun arasında yerləşən mayenin elektrik keçiriciliyinə deyilir.

Məhlulların elektrik keçiriciliyini ölçmək üçün istifadə olunan sadə cihazin sxemi şəkildə göstərilmişdir. Hər bir belə qab üçün nisbəti məhlulun təbiətindən asılı olmayaraq dəyişməz kəmiyyət olub qəfəs sabiti adlanır. Adətən qəfəs sabitini tapmaq üçün S və ℓ-i ölçmək əvəzinə xüsusi elektrik keçiriciliyi dəqiq məlum olan standart məhluldan (KCl) istifadə edirlər.

Məhlulları bir-biri ilə xüsusi elektrik keçiriciliyinə görə müqayisə etmək çətin olur, çünki bu məhlulların qatılıgı həmişə eyni olmur. Bu məqsədlə daha əlverişli kəmiyyət olan molyar elektrik keçiriciliyindən �� (ekvivalent elektrik keçiriciliyi) istifadə edirlər.

Elektrodlar arasında məsafə 1sm olan və daxilində 1q-ekv. Elektrolit həll olmuş maye sütununun elektrik keçiriciliyinə molyar elektrik keçiriciliyi (λ) deyilir. Beləliklə, xüsusi elektrik keçiriciliyindən fərqli olaraq molyar elektrik keçiriciliyi məhlulun vahid həcminə deyil, vahid kütləsinə aid edilir.

Xüsusi və molyar elektrik keçiriciliyi bir-biri ilə aşağıdakı tənliklərlə əlaqələnir:

Burada c-məhlulun molyar və ya ekvivalent qatılığıdır.

Məhlulların elektrik keçiriciliyi bir çox amillərdən asılıdır:

1. Elektrolitin təbiətindən
2. Elektrolitin qatılığından
3. Həlledicinin özlülüyündən
4. Dielektrik nüfuzluğundan
5. Temperaturdan

Molyar elektrik keçiriciliyinin qatılıqdan və durulaşmadan asılılıq qrafikləri:

Məhlulun xüsusi elektrik keçiriciliyi temperaturdan asılıdır: temperaturun 1 0 C yüksəlməsi xüsusi elektrik keçiriciliyinin 2 – 3 % artmasına səbəb olur.

Molyar elektrik keçiriciliyi qatılıq artdıqca azalır. Sonsuz durulaşmış məhlulda ekvivalent keçiricilik maksimal qiymət alır, çünki zəif elektrolitlərdə sonsuz durulaşma zamanı məhlulun özlülüyü azalır, dissosiasiya dərəcəsi isə artır. Sonsuz durulaşmış məhlulun molyar elektriuk keçiriciliyi λ_∞ ilə işarə olunur.

Λ_∞ elektrolitin xassəsini xarakterizə edən əsas kəmiyyətlərdən biridir. Qüvvətli elektrolitlər üçün ekvivalent elektrik keçi-riciliyinin zəif və qüvvətli elektrolitlərin qatılığından asılılığı Kolrauşun təklif etdiyi empirik formul ilə verilir.

Burada A – empirik sabit olub, həlledicinin təbiətindən və temperaturundan asılıdır.

Zəif elektrolitlərdə λ ∕ λ_∞ nisbəti dissosiasiya dərəcəsinə bərabərdir.

Qüvvətli elektrolitlərdə isə λ ∕ λ_∞ kəmiyyəti elektrik keçiricilik əmsalı adlanır.

Sonsuz durulmuş məhlullarda qüvvətli elektrolit tam dissosiasiya edir və ionlar arasında qarşılıqlı təsir nəzərə alınmır. Hər bir ion başqa ionlardan asılı olmayaraq hərəkət edir.

Ekvivalent elektrik keçiriciliyinin zəif və qüvvətli elektrolitlərin qatılığından asılılığı Kolrauş tərəfindən müəyyən edilmişdir. Kolrauş qanununa görə (ionların müstəqil hərəkət qanunu) sonsuz durulmuş elektrolit məhlulunun maksimal keçiriciliyi iki həddin cəmi kimi göstərilə bilər.

– anionların və kationların sonsuz durulmuş məhlulda ekvivalent elektrik keçiriciliyidir. Beləliklə, məhlulların elektrik keçiriciliyini ölçməklə tənliyinə, zəif elektrolitlərin dissosiasiya dərəcəsinə və Ostvaldın durulaşdırma qanununa əsasən dissosiasiya sabitini aşağıda verilən tənliyin köməyi ilə hesablamaq olar:

KONDUKTOMETRİYA

Məhlulun elektrik keçiriciliyini təyin etmək üçün məhlulun elektrik müqavimətini ölçmək lazımdır. Bu məqsəd üçün istifadə olunan cihaz konduktometr, üsulun özü isə konduktometriya adlanır.

Məhlulun müqavimətini ölçmək üçün onu müqaviməti məlum olan etalon ilə müqayisə edirlər. İstənilən konduktometrin iş prinsipinin əsasında Kolrauş körpüsü durur.

Tədqiq olunan maye və elektrodlar elektrolitik qabda (4) yerləşdirilir. Kolrauş körpüsü yüksək tezlikli cərəyan mənbəyi (1) ilə qidalanır. Reoxordda (2) hərəkət edən kontaktın (6) köməyi ilə onun elə vəziyyətini tapırlar ki, dövrədə cərəyan olmasın. Bu, sıfır indikatoru (5) ilə yoxlanılır (sıfır indikatoru kimi mikroampermetrdən və ya ossiloqrafdan istifadə etmək olar).

Bu hal üçün aşağıdakı şərt ödənilir:

Məhlulun elektrik keçiriciliyini ölçmək üçün elektrolit tökülən qabın sabitini bilmək lazımdır. Bu sabit (ona müqavimət tutumu da deyilir) elektrodlar arası məsafənin ( ) onun səthinə (S) nisbəti kimi təyin edilir:

Adətən, K-nı tapmaq üçün xüsusi elektrik keçiriciliyi məlum olan məhlulun R müqavimətini ölçürlər:

Məhlulun müqavimətini və qabın sabitini bilərək və tənliyi nəzərə alaraq xüsusi elektrik keçiriliciyini və verilən qatılıqlı məhlul üçün ekvivalent keçiriciliyini hesablamaq olar.

Damarların qanla necə dolmasını tədqiq etmək üçün müqavimətin ölçülməsindən istifadə edirlər. Başqa hüceyrə mayelərinə nisbətən qanın elektrik keçiriciliyi az oldugundan damarlar qanla dolanda onların müqaviməti artır. Reoqrafiya adlanan bu tədqiqat üsulu müqavimətin zamana görə törəməsini tapmağa və ürəkdə, qara ciyərdə, böyrəkdə qan dövranını öyrənməyə imkan verir.

Konduktometrik titrləmə üç əsas əməliyyatdan ibarətdir:

• titrlənən məhlula az-az titrant əlavə etməklə onun xüsusi elektrik keçiriciliyinin ölçülməsi;
• təcrübələrin nəticələrinə görə xüsusi elektrik keçiriciliyinin titrantın miqdarından asılılıq qrafikinin qurulması;
• ekvivalent nöqtənin təyin edilməsi.

Na + + OH ‾ + H + Cl ‾ =H₂O + Na + + Cl

Çox durulaşmış NaOH məhlulunun 25 0 C-də elektrik keçiriciliyi Na + və OH ‾ ionlarının mütəhərrikliyinin cəminə bərabərdir. Tam neytrallaşma gedəndə məhlulun elektrik keçiriciliyi azalıb minimal qiymət alır və bu qiymət natrium xlorid məhlulunun elektrik keçiriciliyinə bərabər olur. Ekvivalent nöqtəsindən sonra əlavə olunmuş turşu məhlulda H + və Cl ‾ ionlarının ümumi sayını artırır.

Xüsusən yüksək mütəhərrikli H + ionlarının əmələ gəlməsi məhlulun elektrik keçiriciliyinin yenidən yüksəlməsinə səbəb olur. Əgər natrium hidroksidin elektrik keçiriciliyinin məhlula əlavə edilmiş xlorid turşusunun miqdarından asılılıq qrafiki qurulsa, bir nöqtədə kəsişən iki düz xətt alınar. (a)

Bu kəsişmə nöqtəsi titrləmənin ekvivalent nöqtəsinə uyğun gəlir. Oxşar asılılıq qüvvətli turşunun qüvvətli əsas ilə titrlənməsində də alınır.

Zəif turşunu qüvvətli əsas ilə titrləyəndə yaxşı dissosiasiya edən duz əmələ gəldiyindən (yəni,ionların sayı artdığından) elektrik keçiriciliyi artır. Ekvivalent nöqtə əmələ gələn duzun elektrik keçiriciliyinə uyğun gəlir ( b).

Qələvinin artıq miqdarı məhlula əlavə ediləndə sistemin elektrik keçiriciliyi daha kəskin artır.

Qüvvətli əsas ilə qüvvətli və zəif turşunun qarışığını titrləyəndə a və b şəkillərinin ardıcıl olaraq toplanmasına uyğun gələn qrafik alınır (şəkil c).
Əyridə olan iki kəsişmə nöqtəsi müvafiq olaraq iki ekvivalent nöqtələrinə: birinci qüvvətli turşunun, ikinci isə zəif turşunun neytrallaşmasına uyğun gəlir.

Ümumi halda titrləmə əyrisi və onun düz xətləri arasında olan bucaq maddənin dissosiasiya dərəcəsindən və məhlulda olan ionların ekvivalent elektrik keçiriciliyindən asılıdır. Elektrik keçiriciliyi temperaturdan asılı olduğu üçün konduktometrik titrləməni sabit temperaturda aparmaq lazımdır.

Elektrod – elektron keçiricisi olub qarşı tərəfdə yerləşən elektrodla bilrikdə aralarındakı mühitə təsir edir. Elektrodlar çox hallarda metaldan və ya qrafitdən düzəldilir. Onlar elektrik cərəyanını ötürmək üçün tətbiq edilirlər.

Həmçinin kimyəvi reaksiyaların aparılmasında da elektrodlardan istifadə edilir. Məsələn, batareyadan sink elketrodundan ayrılan ionlar məhlula keçdikdə cərəyan yaradırlar. Müsbət yüklü elektrod anod, mənfi yüklü isə katod adlanır.

Öz duzu ilə hazırlanan məhlula salınmış metallik lövhəni nəzərdən keçirək. Məsələn, sink sulfat məhluluna salınmış sink lövhə. Sink ionları metaldan məhlula keçdikləri üçün sink lövhə mənfi, məhlul isə müsbət yüklənir. Məhlula keçən ionlar əks yüklü lövhə tərəfindən cəzb olunur və iki faza sərhəddində ikiqat elektrik təbəqəsi yaranır ki, bu da metal məhlul sərhəddində sıçrayışa səbəb olur. Belə potensial sıçrayışa elektrod potensialı deyilir.

Mis – sulfat məhluluna mis lövhə salanda mis ionları məhluldan lövhəyə keçir. Bunun nəticəsində mis lövhə müsbət, məhlul isə mənfi yüklənir. Bu halda da əmələ gələn ikiqat elektrik təbəqəsi potensial sıçrayışa səbəb olur.

Zn – ZnSO₄ və CuSO₄ sistemlərində yaranan tarazlıq Zn ⇄ Zn 2+ + 2e və Cu 2+ + 2e ⇄ Cu tənlikləri ilə ifadə olunur.

Əgər ZnSO₄ və CuSO₄ məhlullarını bir-birindən məsaməli diafraqma vasitəsilə ayirsaq və metal lövhələri naqillə birləşdirsək, yuxarıda göstərilən tarazlıq pozulacaq və elektron sink lövhədən mis lövhəyə keçəcək. Nəticədə sink lövhə həll olmağa başlayacaq. Mis lövhədə isə metal ayrılmağa başlayacaqdır. Beləliklə sink elektrodu üzərində oksidləşmə, mis elektrodu üzərində reduksiya prosesinin getməsi hesabına elektrik enerjisi yaranır.

Kimyəvi reaksiya nəticəsində elektrik cərəyanı alınan cihaza qalvanik element deyilir. Yuxarıda göstərilən misalda elektrik enerjisi

Zn + Cu 2+ ⇄ Cu + Zn 2+

reaksiyası hesabına əmələ gəlir.

Sol elektrodda gedən reaksiya oksidləşmə Zn 0 – 2e → Zn 2+ Sağ elektrodda gedən reaksiya isə reduksiya reaksiyaları adlanır Cu 2+ + 2e→ Cu 0 .

Qalvanik element dönən şəraitdə işləyən zaman alınan iş maksimal qiymətə malik olur. Qalvanik elementi təşkil edən elektrodların potensial-ları arasında maksimal fərq elektrik hərəkət qüvvəsi (EHQ) adlanır və E ilə işarə olunur.

a şəklində elektrik cərəyanı 0 nöqtəsindən 1 nöqtəsinə yönəlmişdir. Mənbəyə qoşulan zaman kənar qüvvələr müsbət iş görür.

b əksinə qoşulmada isə daxili enerji kənar qüvvələrə qarşı yönəlir, onu dəf edir və mənfi iş görülür.

Elektrod potensialının qiyməti Nernst tənliyi ilə hesablanır.

φ – elektrod potensialı

R – universal qaz sabiti

z – elektrod prosesində iştirak edən elektronların sayı

F – Faradey ədədi

α – məhluldakı metal ionlarının fəallığı,

φ 0 – standart elektrod potensialı olub, məhluldakı ionların fəallığı vahidə bərabər olan şəraitdə elektrod potensialına bərabərdir. Verilmiş elektrod üçün bu kəmiyyət sabitdir. Standart temperaturda (25 0 C) yuxarıdakı Nernst tənliyi aşağıdakı şəklə düşür.

Duru məhlullar üçün bu tənlikdəki fəallığı qatılıqla əvəz etmək olar.

YAKOBI-DANİEL QALVANİK ELEMENTİ
Kimyəvi reaksiya nəticəsində elektrik cərəyanı alınan cihaza qalvanik element deyilir. Yakobi-Daniel qalvanik elementi CuSO₄ və ZnSO₄ məhlullarına salınmış mis və sink elektrodlarından və məsaməli arakəsmə ibarətdir.

1. ZnSO₄ və CuSO₄ məhlulları;

EHQ-nin KOMPENSASİYA ÜSULU İLƏ TƏYİNİ.

Elektrik hərəkət qüvvəsinin tarazlıq qiymətini ölçmək üçün əsas şərt prosesin sonsuz yavaş getməsi, yəni elektrokimyəvi elementin çox kiçik cərəyanda işlə-məsidir. Bu şərt kompensasiya üsulunda ödənildiyindən həmin üsulun köməyi ilə EHQ-ni ölçmək olar. Bu məqsədlə laboratoriya praktikasında tədqiq olunan elementin EHQ-ni standart elementin EHQ-si ilə müqayisə edirlər. Kompensasiya üsulunun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, nə cərəyan şiddətini, nə də müqaviməti bilməyə ehtiyac yoxdur. Yalnız normal element və elə reoxord lazımdır ki, onun istənilən hissəsinin müqaviməti həmin hissənin uzunluğu ilə düz mütənasib olsun.

AB reoxordunun ucları sabit cərəyan mənbəyinə, məsələn EHQ-i E₁ olan C akkumul-yatoruna birləşdirilir. Tədqiq edilən K elementinin EHQ-ni (E_x) tapmaq üçün C akkumul-yatoru və K elementi eyni qütbləri ilə reoxordun sol tərəfinə birləşdirilir. Kontakt nöqtəsinin reoxord üzərində yerini dəyişməklə elə bir D nöqtəsi tapılır ki, bu vəziyyətdə G qalvanometrinin əqrəbi sıfır üzərində dayansın Bu kəmiyyət akkumulyatorun EHQ-nin, yəni E₁-in ancaq bir hissəsinə bərabər olub AD/AB nisbətinə bərabərdir.

İndi isə K elementinin əvəzinə EHQ-i məlum olan (E₀) normal element birləşdirilsə, onda reoxordun kontaktı başqa bir D 1 nöqtəsində olanda qalvnometrin əqrəbi sıfırda dayanacaq. Bu halda yazmaq olar ki,

Sonuncu iki ifadədən alınır ki,

Beləliklə, normal elementin EHQ-ni (E₀) və reoxordun kəsiklərinin uzunluğunu bilməklə istənilən elementin EHQ-ni ölçmək olar.

Mühazirə mövzusu 6.

Elektrokimya

Məhlullarin elektrik keçiriciliyi və növləri

Kolrauş qanunu

Konduktometrik titrləmə

EHQ və elektrod potensialı

1. Elektrolit nəzəriyyələri
2. Elektrokimyəvi termodinamika
3. Elektrokimyəvi kinetika

Elektrokimyəvi termodinamika yüklü fazalar sərhəddində tarazlığın ümumi şərtlərini öyrənir.

Elektrokimyəvi kinetika yüklü hissəciklərin fazalar arası sərhədləri keçməsinin mexanizmini və kinetik qanunauyğunluqlarını öyrənir.

Enerjinin kimyəvi və elektrik formalarının qarşılıqlı çevrilməsinin yalnız elektrokimyəvi sistemlərdə baş verməsi elektrokimyanın predmetini təşkil edir.

Sistemin ən azı bir elektrokimyəvi oksidləşmə və bir elektrokimyəvi reduksiya reaksiyası baş verən qapalı fəza hissəsinə elektrokimyəvi sistem deyilir. Elektrokimyəvi sistem aşağıdakı tərkib hissələrə malikdir: Elektrokimyəvi sistemdə ion keçiriciliyinə malik mühit elektrolit adlanır.

Elektrolitlə təmasda olub, oksidləşdirici və reduksiyaedici ilə elektron mübadiləsində olan, həmçinin, xarici dövrəyə elektron verən və xarıcı dövrədədən elektron alan metal lövhələrə elektrod deyilir.

Elektrodları birləşdirən və onlar arasında cərəyanın keçməsini təmin edən metal naqil xarici dövrə adlanır.

Elektrokimyəvi sistemdə kimyəvi enerjinin elektrik enerjisinə və ya əksinə çevrilmə mümkündür. Özbaşına baş verən kimyəvi reaksiyanın enerjisini elektrik enerjisinə çevirən elektrokimyəvi sistemlərə qalvanik element və ya cərəyanın kimyəvi mənbəyi deyilir.

Elektronları xarici dövrəyə göndərən elektrod mənfi elektrod və ya anod adlanır.

Xarici dövrədən elektron qəbul edən elektrod müsbət elektrod və ya katod adlanır.

Xarici mənbənin elektrik enerjisi hesabına kimyəvi çevrilmə baş verən elektrokimyəvi sistemlərə elektrolizer və ya elektrolitik vanna deyilir.

Anod yaxınlığında olan elektrolit hissəsi anolit, katod yaxınlığında olan elektrolit hissəsi katolit adlanır.

Göründüyü kimi qalvanik elementdə və elektrolizerdə katod və anodun yüklərinin işarələri fərqlənir. Ancaq, hər iki halda anod reaksiya iştirakçısından elektron alır, katod reaksiya iştirakçısına elektron verir. Ona görə də səthində oksidləşmə baş verən elektrod anod, reduksiya baş verən elektrod katod adlanır.

Bioloji mayelərin əksəriyyəti tərkibində ionlar olan məhlullardır. Bioloji makromolekulların davamlıgı və biokimyəvi reaksiyaların sürəti sistemdəki ionların təbiətindən və qatılıgından asılıdır. Elektrik məhlullarının elektrik cərəyanını keçirmək qabiliyyətinin tədqiqi məhluldakı ionların xassələrini öyrənmək üçün ən sadə və əlverişli üsuldur.

Elektrik keçiriciliyi ( ) elektrik müqavimətinin (R) tərsi olan kəmiyyətdir.

ifadəsi ilə təyin edilir.

K – qiymətcə xüsusi müqavimətin (ρ) tərs qiyməti olub, xüsusi elektrik keçiriciliyi adlanır.

– elektrodlar arasındakı məsafə,

S – elektrodun səthidir.

Xüsusi elektrik keçiriciliyi K bir-birindən 1sm məsafədə olan və səthi 1sm 2 olan iki elektrodun arasında yerləşən mayenin elektrik keçiriciliyinə deyilir.

Məhlulların elektrik keçiriciliyini ölçmək üçün istifadə olunan sadə cihazin sxemi şəkildə göstərilmişdir. Hər bir belə qab üçün nisbəti məhlulun təbiətindən asılı olmayaraq dəyişməz kəmiyyət olub qəfəs sabiti adlanır. Adətən qəfəs sabitini tapmaq üçün S və ℓ-i ölçmək əvəzinə xüsusi elektrik keçiriciliyi dəqiq məlum olan standart məhluldan (KCl) istifadə edirlər.

Məhlulları bir-biri ilə xüsusi elektrik keçiriciliyinə görə müqayisə etmək çətin olur, çünki bu məhlulların qatılıgı həmişə eyni olmur. Bu məqsədlə daha əlverişli kəmiyyət olan molyar elektrik keçiriciliyindən �� (ekvivalent elektrik keçiriciliyi) istifadə edirlər.

Elektrodlar arasında məsafə 1sm olan və daxilində 1q-ekv. Elektrolit həll olmuş maye sütununun elektrik keçiriciliyinə molyar elektrik keçiriciliyi (λ) deyilir. Beləliklə, xüsusi elektrik keçiriciliyindən fərqli olaraq molyar elektrik keçiriciliyi məhlulun vahid həcminə deyil, vahid kütləsinə aid edilir.

Xüsusi və molyar elektrik keçiriciliyi bir-biri ilə aşağıdakı tənliklərlə əlaqələnir:

Burada c-məhlulun molyar və ya ekvivalent qatılığıdır.

Məhlulların elektrik keçiriciliyi bir çox amillərdən asılıdır:

1. Elektrolitin təbiətindən
2. Elektrolitin qatılığından
3. Həlledicinin özlülüyündən
4. Dielektrik nüfuzluğundan
5. Temperaturdan

Molyar elektrik keçiriciliyinin qatılıqdan və durulaşmadan asılılıq qrafikləri:

Məhlulun xüsusi elektrik keçiriciliyi temperaturdan asılıdır: temperaturun 1 0 C yüksəlməsi xüsusi elektrik keçiriciliyinin 2 – 3 % artmasına səbəb olur.

Molyar elektrik keçiriciliyi qatılıq artdıqca azalır. Sonsuz durulaşmış məhlulda ekvivalent keçiricilik maksimal qiymət alır, çünki zəif elektrolitlərdə sonsuz durulaşma zamanı məhlulun özlülüyü azalır, dissosiasiya dərəcəsi isə artır. Sonsuz durulaşmış məhlulun molyar elektriuk keçiriciliyi λ_∞ ilə işarə olunur.

Λ_∞ elektrolitin xassəsini xarakterizə edən əsas kəmiyyətlərdən biridir. Qüvvətli elektrolitlər üçün ekvivalent elektrik keçi-riciliyinin zəif və qüvvətli elektrolitlərin qatılığından asılılığı Kolrauşun təklif etdiyi empirik formul ilə verilir.

Burada A – empirik sabit olub, həlledicinin təbiətindən və temperaturundan asılıdır.

Zəif elektrolitlərdə λ ∕ λ_∞ nisbəti dissosiasiya dərəcəsinə bərabərdir.

Qüvvətli elektrolitlərdə isə λ ∕ λ_∞ kəmiyyəti elektrik keçiricilik əmsalı adlanır.

Sonsuz durulmuş məhlullarda qüvvətli elektrolit tam dissosiasiya edir və ionlar arasında qarşılıqlı təsir nəzərə alınmır. Hər bir ion başqa ionlardan asılı olmayaraq hərəkət edir.

Ekvivalent elektrik keçiriciliyinin zəif və qüvvətli elektrolitlərin qatılığından asılılığı Kolrauş tərəfindən müəyyən edilmişdir. Kolrauş qanununa görə (ionların müstəqil hərəkət qanunu) sonsuz durulmuş elektrolit məhlulunun maksimal keçiriciliyi iki həddin cəmi kimi göstərilə bilər.

– anionların və kationların sonsuz durulmuş məhlulda ekvivalent elektrik keçiriciliyidir. Beləliklə, məhlulların elektrik keçiriciliyini ölçməklə tənliyinə, zəif elektrolitlərin dissosiasiya dərəcəsinə və Ostvaldın durulaşdırma qanununa əsasən dissosiasiya sabitini aşağıda verilən tənliyin köməyi ilə hesablamaq olar:

KONDUKTOMETRİYA

Məhlulun elektrik keçiriciliyini təyin etmək üçün məhlulun elektrik müqavimətini ölçmək lazımdır. Bu məqsəd üçün istifadə olunan cihaz konduktometr, üsulun özü isə konduktometriya adlanır.

Məhlulun müqavimətini ölçmək üçün onu müqaviməti məlum olan etalon ilə müqayisə edirlər. İstənilən konduktometrin iş prinsipinin əsasında Kolrauş körpüsü durur.

Tədqiq olunan maye və elektrodlar elektrolitik qabda (4) yerləşdirilir. Kolrauş körpüsü yüksək tezlikli cərəyan mənbəyi (1) ilə qidalanır. Reoxordda (2) hərəkət edən kontaktın (6) köməyi ilə onun elə vəziyyətini tapırlar ki, dövrədə cərəyan olmasın. Bu, sıfır indikatoru (5) ilə yoxlanılır (sıfır indikatoru kimi mikroampermetrdən və ya ossiloqrafdan istifadə etmək olar).

Bu hal üçün aşağıdakı şərt ödənilir:

Məhlulun elektrik keçiriciliyini ölçmək üçün elektrolit tökülən qabın sabitini bilmək lazımdır. Bu sabit (ona müqavimət tutumu da deyilir) elektrodlar arası məsafənin ( ) onun səthinə (S) nisbəti kimi təyin edilir:

Adətən, K-nı tapmaq üçün xüsusi elektrik keçiriciliyi məlum olan məhlulun R müqavimətini ölçürlər:

Məhlulun müqavimətini və qabın sabitini bilərək və tənliyi nəzərə alaraq xüsusi elektrik keçiriliciyini və verilən qatılıqlı məhlul üçün ekvivalent keçiriciliyini hesablamaq olar.

Damarların qanla necə dolmasını tədqiq etmək üçün müqavimətin ölçülməsindən istifadə edirlər. Başqa hüceyrə mayelərinə nisbətən qanın elektrik keçiriciliyi az oldugundan damarlar qanla dolanda onların müqaviməti artır. Reoqrafiya adlanan bu tədqiqat üsulu müqavimətin zamana görə törəməsini tapmağa və ürəkdə, qara ciyərdə, böyrəkdə qan dövranını öyrənməyə imkan verir.

Konduktometrik titrləmə üç əsas əməliyyatdan ibarətdir:

• titrlənən məhlula az-az titrant əlavə etməklə onun xüsusi elektrik keçiriciliyinin ölçülməsi;
• təcrübələrin nəticələrinə görə xüsusi elektrik keçiriciliyinin titrantın miqdarından asılılıq qrafikinin qurulması;
• ekvivalent nöqtənin təyin edilməsi.

Na + + OH ‾ + H + Cl ‾ =H₂O + Na + + Cl

Çox durulaşmış NaOH məhlulunun 25 0 C-də elektrik keçiriciliyi Na + və OH ‾ ionlarının mütəhərrikliyinin cəminə bərabərdir. Tam neytrallaşma gedəndə məhlulun elektrik keçiriciliyi azalıb minimal qiymət alır və bu qiymət natrium xlorid məhlulunun elektrik keçiriciliyinə bərabər olur. Ekvivalent nöqtəsindən sonra əlavə olunmuş turşu məhlulda H + və Cl ‾ ionlarının ümumi sayını artırır.

Xüsusən yüksək mütəhərrikli H + ionlarının əmələ gəlməsi məhlulun elektrik keçiriciliyinin yenidən yüksəlməsinə səbəb olur. Əgər natrium hidroksidin elektrik keçiriciliyinin məhlula əlavə edilmiş xlorid turşusunun miqdarından asılılıq qrafiki qurulsa, bir nöqtədə kəsişən iki düz xətt alınar. (a)

Bu kəsişmə nöqtəsi titrləmənin ekvivalent nöqtəsinə uyğun gəlir. Oxşar asılılıq qüvvətli turşunun qüvvətli əsas ilə titrlənməsində də alınır.

Zəif turşunu qüvvətli əsas ilə titrləyəndə yaxşı dissosiasiya edən duz əmələ gəldiyindən (yəni,ionların sayı artdığından) elektrik keçiriciliyi artır. Ekvivalent nöqtə əmələ gələn duzun elektrik keçiriciliyinə uyğun gəlir ( b).

Qələvinin artıq miqdarı məhlula əlavə ediləndə sistemin elektrik keçiriciliyi daha kəskin artır.

Qüvvətli əsas ilə qüvvətli və zəif turşunun qarışığını titrləyəndə a və b şəkillərinin ardıcıl olaraq toplanmasına uyğun gələn qrafik alınır (şəkil c).
Əyridə olan iki kəsişmə nöqtəsi müvafiq olaraq iki ekvivalent nöqtələrinə: birinci qüvvətli turşunun, ikinci isə zəif turşunun neytrallaşmasına uyğun gəlir.

Ümumi halda titrləmə əyrisi və onun düz xətləri arasında olan bucaq maddənin dissosiasiya dərəcəsindən və məhlulda olan ionların ekvivalent elektrik keçiriciliyindən asılıdır. Elektrik keçiriciliyi temperaturdan asılı olduğu üçün konduktometrik titrləməni sabit temperaturda aparmaq lazımdır.

Elektrod – elektron keçiricisi olub qarşı tərəfdə yerləşən elektrodla bilrikdə aralarındakı mühitə təsir edir. Elektrodlar çox hallarda metaldan və ya qrafitdən düzəldilir. Onlar elektrik cərəyanını ötürmək üçün tətbiq edilirlər.

Həmçinin kimyəvi reaksiyaların aparılmasında da elektrodlardan istifadə edilir. Məsələn, batareyadan sink elketrodundan ayrılan ionlar məhlula keçdikdə cərəyan yaradırlar. Müsbət yüklü elektrod anod, mənfi yüklü isə katod adlanır.

Öz duzu ilə hazırlanan məhlula salınmış metallik lövhəni nəzərdən keçirək. Məsələn, sink sulfat məhluluna salınmış sink lövhə. Sink ionları metaldan məhlula keçdikləri üçün sink lövhə mənfi, məhlul isə müsbət yüklənir. Məhlula keçən ionlar əks yüklü lövhə tərəfindən cəzb olunur və iki faza sərhəddində ikiqat elektrik təbəqəsi yaranır ki, bu da metal məhlul sərhəddində sıçrayışa səbəb olur. Belə potensial sıçrayışa elektrod potensialı deyilir.

Mis – sulfat məhluluna mis lövhə salanda mis ionları məhluldan lövhəyə keçir. Bunun nəticəsində mis lövhə müsbət, məhlul isə mənfi yüklənir. Bu halda da əmələ gələn ikiqat elektrik təbəqəsi potensial sıçrayışa səbəb olur.

Zn – ZnSO₄ və CuSO₄ sistemlərində yaranan tarazlıq Zn ⇄ Zn 2+ + 2e və Cu 2+ + 2e ⇄ Cu tənlikləri ilə ifadə olunur.

Əgər ZnSO₄ və CuSO₄ məhlullarını bir-birindən məsaməli diafraqma vasitəsilə ayirsaq və metal lövhələri naqillə birləşdirsək, yuxarıda göstərilən tarazlıq pozulacaq və elektron sink lövhədən mis lövhəyə keçəcək. Nəticədə sink lövhə həll olmağa başlayacaq. Mis lövhədə isə metal ayrılmağa başlayacaqdır. Beləliklə sink elektrodu üzərində oksidləşmə, mis elektrodu üzərində reduksiya prosesinin getməsi hesabına elektrik enerjisi yaranır.

Kimyəvi reaksiya nəticəsində elektrik cərəyanı alınan cihaza qalvanik element deyilir. Yuxarıda göstərilən misalda elektrik enerjisi

Zn + Cu 2+ ⇄ Cu + Zn 2+

reaksiyası hesabına əmələ gəlir.

Sol elektrodda gedən reaksiya oksidləşmə Zn 0 – 2e → Zn 2+ Sağ elektrodda gedən reaksiya isə reduksiya reaksiyaları adlanır Cu 2+ + 2e→ Cu 0 .

Qalvanik element dönən şəraitdə işləyən zaman alınan iş maksimal qiymətə malik olur. Qalvanik elementi təşkil edən elektrodların potensial-ları arasında maksimal fərq elektrik hərəkət qüvvəsi (EHQ) adlanır və E ilə işarə olunur.

a şəklində elektrik cərəyanı 0 nöqtəsindən 1 nöqtəsinə yönəlmişdir. Mənbəyə qoşulan zaman kənar qüvvələr müsbət iş görür.

b əksinə qoşulmada isə daxili enerji kənar qüvvələrə qarşı yönəlir, onu dəf edir və mənfi iş görülür.

Elektrod potensialının qiyməti Nernst tənliyi ilə hesablanır.

φ – elektrod potensialı

R – universal qaz sabiti

T – mütləq temperatu

z – elektrod prosesində iştirak edən elektronların sayı

F – Faradey ədədi

α – məhluldakı metal ionlarının fəallığı,

φ 0 – standart elektrod potensialı olub, məhluldakı ionların fəallığı vahidə bərabər olan şəraitdə elektrod potensialına bərabərdir. Verilmiş elektrod üçün bu kəmiyyət sabitdir. Standart temperaturda (25 0 C) yuxarıdakı Nernst tənliyi aşağıdakı şəklə düşür.

Duru məhlullar üçün bu tənlikdəki fəallığı qatılıqla əvəz etmək olar.

YAKOBI-DANİEL QALVANİK ELEMENTİ
Kimyəvi reaksiya nəticəsində elektrik cərəyanı alınan cihaza qalvanik element deyilir. Yakobi-Daniel qalvanik elementi CuSO₄ və ZnSO₄ məhlullarına salınmış mis və sink elektrodlarından və məsaməli arakəsmə ibarətdir.

1. ZnSO₄ və CuSO₄ məhlulları;

2. elektrolitik körpü;

EHQ-nin KOMPENSASİYA ÜSULU İLƏ TƏYİNİ.

Elektrik hərəkət qüvvəsinin tarazlıq qiymətini ölçmək üçün əsas şərt prosesin sonsuz yavaş getməsi, yəni elektrokimyəvi elementin çox kiçik cərəyanda işlə-məsidir. Bu şərt kompensasiya üsulunda ödənildiyindən həmin üsulun köməyi ilə EHQ-ni ölçmək olar. Bu məqsədlə laboratoriya praktikasında tədqiq olunan elementin EHQ-ni standart elementin EHQ-si ilə müqayisə edirlər. Kompensasiya üsulunun üstünlüyü ondan ibarətdir ki, nə cərəyan şiddətini, nə də müqaviməti bilməyə ehtiyac yoxdur. Yalnız normal element və elə reoxord lazımdır ki, onun istənilən hissəsinin müqaviməti həmin hissənin uzunluğu ilə düz mütənasib olsun.

AB reoxordunun ucları sabit cərəyan mənbəyinə, məsələn EHQ-i E₁ olan C akkumul-yatoruna birləşdirilir. Tədqiq edilən K elementinin EHQ-ni (E_x) tapmaq üçün C akkumul-yatoru və K elementi eyni qütbləri ilə reoxordun sol tərəfinə birləşdirilir. Kontakt nöqtəsinin reoxord üzərində yerini dəyişməklə elə bir D nöqtəsi tapılır ki, bu vəziyyətdə G qalvanometrinin əqrəbi sıfır üzərində dayansın Bu kəmiyyət akkumulyatorun EHQ-nin, yəni E₁-in ancaq bir hissəsinə bərabər olub AD/AB nisbətinə bərabərdir.

İndi isə K elementinin əvəzinə EHQ-i məlum olan (E₀) normal element birləşdirilsə, onda reoxordun kontaktı başqa bir D 1 nöqtəsində olanda qalvnometrin əqrəbi sıfırda dayanacaq. Bu halda yazmaq olar ki,

Sonuncu iki ifadədən alınır ki,

Beləliklə, normal elementin EHQ-ni (E₀) və reoxordun kəsiklərinin uzunluğunu bilməklə istənilən elementin EHQ-ni ölçmək olar.

Elektrodlar, onların materialları, təsnifatı, örtükləri

3. Elektrodlar, onların materialları, təsnifatı, örtükləri. Əritməklə əl-qövs qaynağında əriməyən və əriyən elektrodlardan, habelə digər köməkçi materiallardan istifadə edilir. Əriməyən elektrod çubuğunu volframdan, elektro­texniki kömürdən, ya da sintetik qrafitdən hazırlayırlar. Kömür və qrafit elektrodların (çubuqların) diametri 4-18 mm, uzunluğu 250-700 mm olur.

Qrafit elektrodlar kömür elektrodlara nisbətən daha yaxşı elektrik keçiriciliyinə malikdir, yüksək temperaturda oksidləşməyə davamlıdır.

Avtomatik və yarımavtomatik qaynaqda elektrod kimi diametri 0,3-12 mm olan kalibrlənmiş məftildən istifadə olunur. Qaynaq və ya elektrod məftili kütləsi 2-80 kq olan yumaq və makara halında göndərilir.

Əriyən elektrodlar qaynaq məftillərindən hazırlanır. Qaynaq məftili karbonlu, legirlənmiş (tərkibinə digər metallar əlavə edilmiş) və yüksəklegirlənmiş olur. Qaynaq və üstəritmə üçün istifadə olunan elektrodlar təyinatına (poladı, çuqunu, əlvan metalları qaynaq etmək və üstəritmə işləri üçün), texnoloji xüsusiyyətlərinə (müxtəlif fəza vəziyyətlərində qaynaq etmək, dərinə əritməklə qaynaq etmək və vanna qaynağı üçün), örtüyün tipinə (filiz-oksid, kalsium-fluorid, rutil və qaz-mühafizə örtüklü), milin və örtüyün kimyəvi tərkibinə, posanın xarakte-rinə, tikiş metalının mexaniki xassələrinə və örtüyün yaxılma üsuluna görə təsnif edilir.

Elektrodların örtüyü posa əmələgətirici, qaz əmələgətirici, oksidləşdirici, legir­ləş­dirici, sabitləşdirici, yapışdırıcı komponentlərdən ibarətdir.

Posaəmələgətirici komponentlər ərimiş metalı hava oksigeninin və azotun tə­si­rindən qorumağı qismən tənzimləyir. Qaz əmələgətirici komponentlər yanarkən qaynaqda qaz-mühafizə zonası əmələ gətirir, bu zona ərimiş metalı hava oksigeninin və azotun təsirindən də qoruyur.

Oksidləşdirici komponentlər qaynaq vannasındakı ərimiş metalı oksidləşdirmək üçün 4tətbiq olunur. Yapışdırıcı komponentlər örtüyü təşkil edən maddələri bir-birinə və elektrod milinə yapışdırıb bərkitmək üçün tətbiq edilir.

Örtüklər öz metallurji təsirinə görə filiz-oksid, kalsium flüorid rutil və üzvi (qaz mühafizəsi) tipli olur. Bütün elektrod örtükləri aşağıdakı tələbləri ödəməlidir: qövsün sabit yanmasını təmin etməli, elektrod əriyərkən əmələ gələn posanın fiziki xassələri tikişin normal formalaşmasını və elektrodla rahat iş aparılmasını təmin etməli, qaynaq tikişində məsamələr alınmaması üçün posa, qaz və metal arasında reaksiyaya səbəb olmamalı və s.

Elektrodların tipləri. Tətbiq edilən örtüklər çox müxtəlif olduğuna görə elektrodları örtük qatının tərkibinə görə deyil, təyinatı, tikiş metalının mexaniki xassələri və həmin tip elektrodla qaynaq edərkən alınan qaynaq birləşməsinə görə tiplərə ayırırlar. Sənayedə aşağıdakı elektrodlardan istifadə edilir.

– konstruksiya və istiliyə davamlı poladların qövs qaynağı üçün elektrod;

– xüsusi xassəli səthlərin qövslə üst qaynağı üçün elektrod;

– xüsusi xassəli legirlənmiş poladların qövs qaynağı üçün elektrod.

Konstruksiya poladlarını qaynaq etmək üçün olan elektrodların şərti işarəsində aşağdakı məlumatlar verilir:

Elektrodun markası; elektrodun tipi; elektrod çubuğunun diametri; örtük qatının tipi və s. Məsələn: UONİİ 13/45, Э42 А-4.

UONİİ-13/45, Э42A-4 – açılışı

UONİİ-13/45 – elektrodun markası

Э42A – elektrodun tipi

Э – elektrod, 42 – dartılmada möhkəmlik həddi (kqq/sm2)

A– bu tip elektrod yüksək elastikliyə malikdir

4 – çubuğun diametri.

İstiliyədavamlı molibdenli poladları qaynaq etmək üçün olan elektrodlar Э-М, xrom-molibdenli poladlarınkını Э-ХМ, xrom – molibden–vanadiumlu–niobiumlu poladlarınkını isə Э–ХМFB kimi işarə edirlər.

İstiyədavamlı legirlənmiş poladları qaynaq etmək üçün olan elektrodlarda mexaniki xassə normaları, termik emal edilmiş tikiş metalının elektrod pasportunda göstərilən xassələrə müvafiq alınmalıdır. Bəzi markalı elektrodların xassələrinə nəzər yetirək:

UONİİ–13 elektrodunun markaları

Örtüyün tərkibi	UONİİ 13/45	UONİİ 13/55	UONİİ 13/65	UONİİ 13/85	UONİİ 13/NJ
Mərmər	53	54	51	54	57
Flüorid ştapı (CaF2)	18	15	15,5	15	34
Kvars	9	9	–	–	–
Ferromanqan	2	5	7	7	2,5
Ferrotitan	15	12	15,5	9	2,5
Maye şüşə	30	30	32-36	32-36	30

UONİİ–13 elektrodları ilə qaynaqlanmış metal yüksək plastikliyə və xeyli zərbəyə davamlılığa malikdir. Bu elektrodla qaynaqlanmış metalda çatlar əmələ gəlmir. Buna görə də, belə elektrodlar ən yaxşı elektrod hesab edilir, zərbə yüklənməsinə və tit­rəməyə, habelə yüksək və ya alçaq temperatur təsirinə məruz qalan xüsusi məsul konst­ruksiyaların qaynaq olunmasında tətbiq edilir. Bu elektrodun tərkibində üzvi birləşmə olmadığından uzun müddətli közərdilməyə davam gətirir (300-400 C°).

Dəyişən cərəyandan istifadə etməklə UONİİ-13 elektrodları ilə qaynaq etmək üçün qaynaq dövrəsinə ossilyator qoşulmalıdır, ossilyator qaynaq qövsünün dayanıqlı yanmasını təmin edir. Dəyişən cərəyanda ossilyatorsuz qaynaq etmək üçün elektrod örtüyünün tərki-binə ionlaşdırıcı əlavələr qatır, kvarsı çöl şpatı ilə dəyişdirir və 4 % potaş əlavə edirlər.

SM-11 elektrodların kalsium-flüorid örtüyü vardır, sabit dəyişən cərəyanla qaynaq etmək üçün istifadə edilə bilər. SM-11 elektrod örtüyünün tərkibi belədir: 3,5% titan 4 oksid; 28,2% mərmər və ya tabaşir; 20,8% flüorid şpatı; 1,3 % potaş; 3,5 % mərmər ferromanqan, 8 % ferosilisium; 32,8 % dəmir tozu; 1,9 % oksisellüloz; 11-12 % maye şüşə. Örtük qatının çəkisi elektrod çubuğun çəkisinin 30-40%-ni təşkil edir. Elektrod örtü­yünün tərkibinə daxil olan dəmir tozu qaynaqlanmış metalın soyuma sürətini azaldır, bu da ətraf mühitin tempe-raturu aşağı olduqda qaynağa müsbət təsir edir.

Elektrodların texniki xarakteristikası

Göstəricilər

QOST 9467-60 üzrə elekt­rodların tipi

QOST 9467-60 üzrə elektrodun tipi

Cərəyanın növü, qütblüyü

Elektrodların diametrindən asılı olaraq cərəyan şiddəti belə seçilir: a

Kiril əlifbası

Latın əlifbası

Elektrodların markası və diametri, ø, mm

Ø 2 mm

Ø 3 mm

Ø 4 mm

Ø 5 mm

Ø 6 mm

OMA-2

OMA-2

E-42

Qaz müha-fizəedici

Sabit və dəyişən

25-45

50-80

–

–

–

OЗЦ-1

OZTS-1

E-42

Qaz müha-fizəedici

Sabit və əks­qütblü

–

–

140-160

170-190

–

ЦM-7

TSM–7

E -42

Filiz oksid

Dəyişən və sabit

–

–

160-190

210-240

260-300

AНО-1

ANO-1

E-42

Rutil

Dəyişən və sabit

–

–

210-240

280-320

380-420

OЗC–3

OZS–3

E-46

Rutil

Dəyişən və sabit

–

–

210-240

280-320

380-420

MP–3

MR–3

E-46

–

–

100-130

160-190

200-230

240-300

–

OЗC–4

OZS–4

E-46

–

–

100-130

160-190

200-230

240-300

–

OЗС–2

OZS–2

E-42A

–

–

80-100

130-150

170-200

–

–

УОНИИ–13/45

UONİİ–13/45

E-42A

Kalsium flüorid

Sabit, əksqütblü

80-100

130-150

170-200

–

–

УОНИИ– 13/55

UONİİ–13/55

E-50A

Kalsium flüorid

Sabit, əksqütblü

80-100

130-150

170-200

210-240

–

УОНИИ– 13/85

UONİİ–13/85

E-60A

Kalsium flüorid

Sabit, əksqütblü

80-100

130-150

170-200

210-240

–

УОНИИ– 13/нж

UONİİ–13/nj

E A

Kalsium flüorid

Sabit, əksqütblü

60-90

120-140

140-160

–

–

Cədvəl 1-də göstərilən elektrodların markasının latın əlifbası ilə yazılışının izahı belə verilir.

1. АНО-2 (ANO-2) – Paton adına Elmlər Akademiyasının Elektrik Qaynağı İnstitutu, ümumtəyinatlı, model 2.

3. МР-3; МР-4 (ANO-2) (MR-3; MR-4) – montaj, rutilli, model 3, 4.

4. ОЗС-3, ОЗС-4, ОЗС-6 (OZS-3, OZS-4, OZS-6) – Örtüklü elektrodların istehsalı üzrə təcrübə zavodu, model 3, 4, 6.

5. ВСЦ-2 (VSTS-2) – Ümumittifaq sellüloz zavodu, model 1, 1.

6. ОЗЦ-1-1 (OZTÇ-1-1) – Sellüloz təcrübə zavodu, model 1-1.

7. УОНИИ-13-45 (UONİİ-13-45) – Elmi-Tədqiqat İnstitutunun universal örtüyü.

8. ЦЛ-18 (TÇL-18) – Ağırmaşınqayırma Mərkəzi Elmi-Tədqiqat İnstitutu tərəfindən hazırlanmış, legirlənmiş model 18.

9. ОЗА-1(OZA-1) – Alüminium təcrübə zavodu.

10. DÜİST – Dövlət Ümumittifaq Standartları.( QOST – Dövlət Standartı )

Toz məftil, kömür və qrafitləşdirilmiş elektrodlar. Toz elektrod məftil diametri 2,5 – 5 mm olan boru şəklində burulub içərisində lazımi tərkibdə toz doldurulmuş nazik polad lentdən ibarətdir.

Toz məftil, istənilən tərkibdə qaynaqlanmış metal alınmasına imkan verir, həm də poladın, çuqunun, əlvan metalların və bərk ərintilərin qaynağında, üstəritmədə istifadə oluna bilər.

Toz məftil legirlənmiş məftilə nisbətən ucuz başa gəlir, həm də istehsalı çətin deyil. Qaynaqlanmış metalda poladın xüsusi tərkibini artırmaq üçün en kəsiyi fasonlu hazırlanmış toz məftildən istifadə edilir.

Şək.28. Dairəvi və kəsikli toz məftil örtüyünün forması

Böyük səthləri qaynaq edərkən məhsuldarlığı yüksəltmək məqsədi ilə lentşəkilli toz məftildən istifadə edilir.

Şək.29. Lentşəkilli toz məftilin hazırlanması sxemi

Toz məftillər müxtəlif markalı olur. Məsələn: qaz mühafizəsindən istifadə edilməyən qaynaqda azkarbonlu poladı qaynaq etmək üçün PP – AN,1; karbonlu və legirlənmiş kons­truksiya poladlarını qaynaq etmək üçün PP-AN-2, PP-AN-3; çuqundakı nöqsanları qaynaqlamaq üçün PP-Ç1, PP-Ç2 və PP-Ç3.

Azkarbonlu poladı qaynaq etmək üçün olan məftildə tozun tərkibi belədir: 0,18 – 0,2% karbon; 1,9 – 2,5 % manqan; 09 – 1,0 % silisium, qalanı isə dəmirdir.

Flüs altında qaynaqlamaq üçün PP -3X2N8,PP – X10V14, PP-2Q1ZA markalı məftildən istifadə olunur; markadakı rəqəmlər qaynaqlanmış me­talın tərkibini göstərir.

Karbon qazı mühitində üstəritmə üçün PP-2X3 V10QT, PP- X12VFT, PP-30X10Q10T, PP-U50X23Q6T və s. markalı məftildən istifadə olunur. U hərfi və bundan sonra gələn rəqəmlər qaynaqlanmış metalın tərkibində karbonun miqdarını (faizin onda biri ilə) göstərir.

Açıq qövslə qaynaqlanmaq üçün PP-3X4V3F-O, PP-U15X12M-O; PP- U25X17T-O markalı məftillərdən istifadə olunur. “O” hərfi məftilin açıq qövsdə qaynaq üçün nəzərdə tutulduğunu göstərir.

Kömür və qrafitləşdirilmiş elektrodlar. Belə elektrodları preslən­miş kömürdən və ya xüsusi tərkibli koksdan hazırlayırlar.

Elektrodların diametri – 5-30 mm, uzunluğu – 200-300 mm, en kəsiyi dairəvidir. Elekt­rod düzgün formalı, hamar səthli olmalı, səthdə çatlar olmamalıdır. Kömür elektrodların keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün elektrodları 2600° C temperaturda termik emal etməklə qrafitləşdirirlər. Qrafitləşdirirlmiş elektrodlar kimyəvi tərkibcə təmiz olur, daha yumşaqdır, metal parıltısı verən boz rəngi var, kağıza çəkdikdə iz buraxır. Onların Om müqaviməti kömür elektrodlarınkından 4 dəfə kiçik olduğundan daha yaxşı sayılır. Buna görə də, qrafitləşdirilmiş elektrodlar qövs qaynağında və kəsmədə daha az qızır, az oksidləşir. Kömür elektrodlarla düz qütblü sabit cərəyanla qaynaq edirlər. Qövsün uzunluğu 6-15 mm olur. Qövs asanlıqla alışır və xeyli davamlı alınır. Əksqütblük zamanı qövs dayanıqsız olur, elektrod şiddətlə yanır və qaynaqlanan metal kömürləşir.

Birinci hərəkət– elektrodun oxu istiqamətində irəliləmə hərəkətidir, qövsun tələb olunan uzunluğunu saxlamaq üçün edilir. Qövsün uzunluğu lu = (0,5-1,1)de.

de – elektrodun diametridir.

İkinci hərəkət – qaynaq tikişini yaratmaq üçün ovalın oxu boyunca edilir. Elektrodun hərəkət sürəti cərəyanın qiymətindən, elektrodun diametrindən, tikişin tipindən, fəzadakı vəziyyətindən asılıdır. Tikişin oxu boyu elektrodun hərəkət sürətinin düzgün seçilməsi tikişin tələb olunan formasını və keyfiyyətini təmin etməyə imkan verir.

Elektrodun 1-ci və 2-ci hərəkəti nəticəsində alınmış qaynaq tikişinə telqaynaq tikişi deyilir.

Üçüncü hərəkət – elektrodun ucunu, telqaynağa nisbətən daha çox tətbiq edilən enli oval əmələ gətirmək üçün tikişin eni üzrə titrədirlər.

Enli oval əmələ gətirmək üçün elektrodu eninə istiqamətdə titrədirlər. Elektrodun eninə titrək hərəkəti tikiş formasından, ölçülərindən, fəza vəziyyətindən və qaynaqçının iş vərdişindən asılıdır.

Şək.30. Enli ovallar qaynaqladıqda elektrod ucunun hərəkət trayektoriyası

Qaynaq rejimi. Qaynaq rejimi dedikdə, qaynaq prosesinin getməsi üçün lazım olan şərait toplusu nəzərdə tutulur. Qaynaq rejiminin parametrləri iki cür olur: əsas parametrlər və əlavə parametrlər.

Əsas parametrlər – cərəyanın qiyməti, növü, qütblüyü, elektrodun diametri, gərginlik, qaynağın sürəti.

Əlavə parametrlər – elektrod örtüyünün tərkibi, əsas metalının başlanğıc temperaturu, elektrodun fəzada vəziyyəti (şaquli, maili), qaynaq prosesində məmulatın vəziyyəti.

Tikişin qaynaqlanma dərinliyi və eni qaynaq rejiminin bütün əsas parametrlərindən asılıdır. Elektrodun eninə hərəkət etdirilməsi metalın əridilmə dərinliyini və tikişin enini xeyli də­yişməyə imkan verir. Qaynaq I cərəyanını təxmini seçdikdə, elektrodun diametrinin hər mm-i üçün 40-60A götürür, elektrodun diametrini isə qaynaqlanacaq metalın qalınlığına və tikişin fəza vəziyyətinə görə müəyyən edirlər. Qalınlığı 2 mm olan metal üçün elektrodun diametri – 2-3 mm, metalın qalınlığı 8 mm olduqda elektrodun diametri 4-5 mm olmalıdır. Şaquli və tavan qaynağında, qaynaq vannası metalının aşağıya axmasının qarşısını asanlıqla almaq üçün kiçik (4 mm-ə qədər) diametrli elektrodlardan istifadə etmək məqsədə uyğundur.

Qaynaq rejiminin seçilməsi. Qaynağın rejimini (elektrodun tipi və markası, elektrodun çubuğunun diametri, cərəyan növünün qütblüyü, gərginliyi və qiyməti) qaynaqlanan metalın, habelə qaynaq birləşməsinin növündən, qalınlığından və konstruksiyasından asılı olaraq seçirlər.

Elektrod məftilinin diametrini qaynaqlanan metalın qalınlığından asılı olaraq seçirlər. Baş-başa tikişlər üçün elektrod məftilinin diametrini aşağıdakı kimi göstərirlər.

Qaynaqlanan metalın qalınlığı, mm	0,1-1,5	1,5-3	3-5	6-8	9-12	3-20
Elektrod məftilinin diametri, mm	1,5-20	2-3	3-4	4-5	4-6	5-6

Elektrodun diametri böyük götürüldükdə qaynağın məhsuldarlığı yüksək alınır, ancaq bu zaman qaynaqlanan metal yana bilər, şaquli və tavan tikişlərin alınması çətinləşər, tikişin kökü qaynaqlanmaz. Şaquli və tavan tikişlərini diametri ən çoxu 5 mm olan elektrodla qaynaq edirlər.