Katod materiallari. Tok keltirish qismlari

Katod materiallari.Katodda qutblangan metall odatda korroziyaga uchramaydi, shuning uchun katod tayerlashga ishlatiladigan materiallar ro‘yxati juda katta.

Katod materiallari vodorod chiqishi o‘ta kuchlanuvchanligiga qarab 3 guruhga bo‘linadi.

1.YUqori o‘ta kuchlanuvchanlik - simob, qo‘rg‘oshin, ruh, qalay, kadmiy.

2.O‘rtacha o‘ta kuchlanuvchanlik-kumush,temir,mis,nikel.

3.Past o‘ta kuchlanuvchanlik –platina,palladiy,oltin.

Katoddagi jarayonda, vodorod olish uchun, masalan: suv elektrolizi, xlor va xlorli oksidlovchilar olishda, vodorod o‘ta kuchlanuvchanligi past materiallardan katod tayyorlash, maksadga muvofikdir. SHu xolda elektroliz jarayonida elektroenergiya sarfi minimumga tushiriladi, chunki vodorodning o‘ta kuchlanuvchanligi elektrolizyordagi kuchlanishning asosiy kismlaridan biridir, lekin vodorod chiqish o‘ta kuchlanuvchanligi nodir metallarda eng past bo‘ladi, shuning uchun texnik elektrolizlarda odatda po‘lat katodlar qo‘llaniladi. Po‘latda vodorod chiqish o‘ta kuchlanuvchanligini pasaytirish uchun katolit tarkibiga nodir metall tuzlaridan mikromiqdorda qo‘shib, ularning katod yuzasiga cho‘kishidan foydalanish usullari, taklif qilingan. Lekin mikroqo‘shimcha usulining effekti oz ekanligi uchun amalda qo‘llanishga o‘tilmagan.

Agar katodda elektrokimyoviy sintez olib borilsa, vodorod o‘ta kuchlanuvchanlikdan tashqari katod sirtining katalitik faolligi ham jarayonda katta ahamiyat kasb etadi. Qiyin qaytariladigan organik moddalar ishlatiladigan elektrokimyoviy sintez o‘tkazish uchun, yuqori vodorod o‘ta kuchlanuvchanlikka ega materialdan tayyorlangan elektrodlar qo‘llaniladi. Laboratoriya ishlarida ko‘proq simob elektrod, sanoatda elektrolizda esa ko‘proq qo‘rg‘oshin yoki qo‘rg‘oshinning surma (1 % li) bilan qotishmasi qo‘llaniladi. Amalda kadmiyli katodlar ishlatilib ham yaxshi ko‘rsatgichlarga erishilgan. Ba’zi organik moddalar Reniy nikelida yoki platinalangan platinada (katod - katalizator) oson qaytariladi. Bunday katodlarda qaytarilish jaryoni elektrod sirtida atomar vodorodning xemosorbilanishi bosqichida amalga oshadi. Katod materiali elektrokimyoviy korroziyaga uchramasada, ularning ishlash muddati chegaralangan. Ish jarayonida, katta tok zichliklarida, elektrod sirtidan chiqqan metalning kukunlanib, yuzaga qayta yopishishi natijasida metall katodning sirti notekis bo‘rtmalarga aylanadi, bu esa elektrokimyoviy faol birikmalarning yuzaga yopishishini qiyinlashtiradi. Odatda sirtdan metallning chiqish jarayoni organik moddalar ishtirokida tezlashib ketadi. Ba’zi elektrod materiallar (titan, nikel, xrom) katod sifatida ishlatilganda, ichiga vodorod yutib, mo‘rtlashib qoladi. YUqorida aytilgan jarayonlar sababli, katodlar vaqti-vaqti bilan tekshirilib, tozalanib turiladi. Katodlarning umumiy hizmat muddati bir necha yillarga to‘g‘ri keladi.