Elektrogravimetrik analiz - Химия - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	12000UZS
Размер	105.6KB
Покупки	0
Дата загрузки	05 Март 2024
Расширение	docx
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Химия

Elektrogravimetrik analiz

Купить

O`zbekiston Respublikasi
Oliy ta`lim, fan va innovatsiya vazirligi
Andijon davlat universiteti
Tabiiy fanlar fakulteti kimyo ta`lim yo`nalishi
II- bosqich 202 - guruh talabasi
Analatik kimyo fanidan
KURS ISHI
Mavzu: Elektrogravimetrik analiz
Kurs ishi rahbari:
Andijon

Mundarija
Kirish………………………………………………………………………… 3-4
I bob: Elektrogravimetrik tahlil tamoyillari………………………………. 5-6
1.1. Elektrogravimetrik analizning ta'rifi va qisqacha tarixi……………..…. 6-7
1.2. Elektrokimyoviy reaktsiyalar ishtirok etadi………………………….... 7-8
1.3. Ommaviy transport jarayonlari………………………………………… 8-9
1.4. O'lchash texnikasi………………………………………………….….. 10
II bob: Eksperimental sozlash…………………………………………...…. 11
2.1. Elektrodlar va hujayra dizayni………………………………………... 12-13
2.2. Eritmalar va reaktivlar………………………………………..………. 13-14
2.3. Asboblar va jihozlar………………………………………….………. 14-15
III bob: Elektrodepozitsiya jarayoni……………………………….…….. 16
3.1. Cho'kma tezligi va samaradorligiga ta'sir qiluvchi omillar…………….. 16-17
3.2. Elektrodepozitsiya mexanizmlari……………………………………..... 18
IV bob: Ma’lumotlarni tahlil qilish va izohlash………………………….. 19
4.1. Cho'kma tezligi va massasini hisoblash……………………………….... 20
4.2. Metall ionlari konsentratsiyasini aniqlash……………………………… 20-21
4.3. Natijalar va xatolarni talqin qilish……………………………………… 22
V bob: Elektrogravimetrik tahlilning qo'llanilishi………………………. 23
5.1. Turli matritsalardagi metallarning miqdoriy tahlili…………………….. 24
5.2. Yupqa plyonkalar va qoplamalarning elektrodepozitsiyasi………….… 25
VI bob: Kelajakdagi rivojlanish va muammolar……………………...… 26
6.1. Rivojlanayotgan tendentsiyalar va texnologiyalar…………………..… 27-28
Xulosa……………………………………………………………………… 29
Foydalanilgan adabiyotlar……………………………………………..… 30-31
2

Kirish
Elektrogravimetrik tahlil - elektrodga yotqizilgan metall massasini o'lchash
yo'li bilan eritmadagi metall ionining miqdorini aniqlash uchun elektrokimyo va
gravimetriyani birlashtirgan analitik usul. Ushbu uslub materialshunoslik, atrof-
muhit monitoringi va kimyoviy tahlil kabi turli sohalarda keng qo'llanilgan.
Elektrogravimetrik analizni birinchi marta 1833 yilda frantsuz kimyogari Antuan
Bussi kiritgan va u eritmadagi mis miqdorini aniqlash uchun foydalangan.
O'shandan beri texnika yangi materiallar, asboblar va o'lchash texnikasining
rivojlanishi bilan rivojlandi.
Elektrogravimetrik tahlil printsipi Faradayning elektroliz qonuniga
asoslanadi, ya'ni elektroliz paytida elektrodda hosil bo'ladigan yoki iste'mol
qilinadigan moddaning miqdori elektroddan o'tadigan elektr miqdoriga
proportsionaldir. Elektrogravimetrik analizda eritmadagi metall ioni katodda
qaytarilib, metall konini hosil qiladi. Keyin metall konining massasi cho'kma
jarayonidan oldin va keyin elektrodni tortish orqali o'lchanadi. Elektroddan o'tgan
elektr miqdorini o'lchash orqali eritmadagi metall ionining miqdorini aniqlash
mumkin.
Mavzuning dolzarbligi. Elektrogravimetrik tahlil keng qo'llaniladigan va
o'rnatilgan analitik usul bo'lib, turli matritsalardagi metall ionlarini aniq va aniq
o'lchashni ta'minlaydi. Bu atrof-muhit monitoringi, materialshunoslik va kimyoviy
tahlil kabi keng ko'lamli sohalarda qo'llanilishi mumkin bo'lgan sodda va tejamkor
texnikadir. Shu sababli, elektrogravimetrik tahlilning tamoyillari va qo'llanilishini
tushunish ushbu sohalarda ishlaydigan olimlar va tadqiqotchilar uchun juda
muhimdir.
Kurs ishining maqsadi. Ushbu kurs ishining maqsadi elektrogravimetrik
tahlil texnikasi, uning tamoyillari, eksperimental o'rnatish, elektrodepozitsiya
jarayoni, ma'lumotlarni tahlil qilish va talqin qilish, ilovalar, afzalliklar va
cheklovlar, kelajakdagi ishlanmalar va muammolar haqida keng qamrovli
tushuncha berishdir. Kurs ishi elektrogravimetrik tahlilning asosiy tamoyillaridan
3

tortib eng so'nggi tadqiqot ishlanmalarigacha bo'lgan barcha jihatlarini qamrab
olishga qaratilgan.
Kurs ishining vazifasi. Kurs ishining mavzusini o`rganilayotgan mavzu
doirasidagi zaruriy bilimlarni to`la yoritish keltirilgan har bir vakillari hususida
kerakli bilimlarni aks ettirish.
Kurs ishining ob`yekti. Elektrogravimetrik tahlil - elektrodga yotqizilgan
metall massasini o'lchash yo'li bilan eritmadagi metall ionining miqdorini aniqlash
uchun elektrokimyo va gravimetriyani birlashtirgan analitik usul.
Kurs ishining predmeti. Elektrogravimetrik tahlil atomik yutilish
spektroskopiyasi va induktiv bog'langan plazma massa spektrometriyasi kabi
boshqa analitik usullarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Bu turli
matritsalardagi metall ionlarining keng doirasini tahlil qilish uchun ishlatilishi
mumkin bo'lgan oddiy, arzon va aniq texnikadir.
Kurs ishining ilmiy ahamiyati : Ilmiy jihatdan qonunlarning o`rganilishi va
to`liq o`rganilmagan qismlari. Ushbu qonunlarning olimlar tomonidan
o`rganilayotgan belgilarining ahamiyati.
Amaliy jihatdan ulardan yuzaga chiqayotgan foydali va zararli
ko`rsatgichlarini bilish. Ularni o`rganish jarayonida bu belgilarning hisobga olgan
holda yondashish.
Kurs ishining hajmi: Ushbu kurs ishi 31 betdan iborat bo`lib 5 ta bobni o`z
ichiga oladi, kurs ishi kirish qism, xulosa va foydali adabiyotlar bandidan tashkil
topgan.
4

I bob: Elektrogravimetrik tahlil tamoyillari.
Elektrog
ravimetrik analiz. 1-rasm
Elektrogravimetrik tahlil tamoyillari Faradayning elektroliz qonuniga
asoslanadi, ya'ni elektroliz paytida elektrodda hosil bo'ladigan yoki iste'mol
qilinadigan moddaning miqdori elektrod orqali o'tadigan elektr miqdoriga
proportsionaldir. Elektrogravimetrik analizda eritmadagi metall ioni katodda
qaytarilib, metall konini hosil qiladi. Keyin metall konining massasi cho'kma
jarayonidan oldin va keyin elektrodni tortish orqali o'lchanadi. Elektroddan o'tgan
elektr miqdorini o'lchash orqali eritmadagi metall ionining miqdorini aniqlash
mumkin.
Elektrogravimetrik tahlilda elektrodepozitsiya jarayoni uchta asosiy bosqichni
o'z ichiga oladi: metall ionining elektrokimyoviy oksidlanishi yoki qaytarilishi,
metall ionining elektrod yuzasiga massa o'tkazilishi va elektrod yuzasida metall
konining yadrolanishi va o'sishi. Elektrodepozitsiya jarayonining tezligi eritmadagi
metall ionining kontsentratsiyasi, elektrodga qo'llaniladigan potentsial, harorat va
aralashtirish tezligi kabi bir qancha omillarga bog'liq.
Elektrogravimetrik tahlilda ishlatiladigan elektrod aylanuvchi diskli elektrod
(RDE) yoki statsionar elektrod bo'lishi mumkin. RDE ko'pincha afzal ko'riladi,
chunki u cho'kish tezligini yaxshiroq nazorat qilishni ta'minlaydi va bir xil
cho'kishni ta'minlaydi. Elektrod materiali tahlil qilinadigan metall ioniga qarab
5

ham farq qilishi mumkin. Umumiy elektrod materiallariga platina, oltin va simob
kiradi.
Cho'kish jarayonida elektrod orqali o'tgan elektr miqdori elektrodga
qo'llaniladigan potentsialni boshqaradigan va natijada paydo bo'lgan oqimni
o'lchaydigan potentsiostat yordamida o'lchanishi mumkin. Elektrod orqali o'tgan
zaryadning umumiy miqdorini olish uchun oqim vaqt o'tishi bilan birlashtiriladi,
bu elektrodga yotqizilgan metallning massasiga mutanosibdir.
Eritmadagi metall ionining miqdorini Faraday qonuni yordamida hisoblash
mumkin, ya'ni elektrod orqali o'tgan elektr miqdori kamaygan yoki oksidlangan
metall ionining miqdoriga proportsionaldir. Eritmadagi metall ionining miqdorini
hisoblash uchun quyidagi formula qo'llaniladi:
Bu erda Q - eritmadagi metall ionining miqdori, I - tok kuchi, t - vaqt, n -
qaytarilish yoki oksidlanish reaktsiyasida ishtirok etadigan elektronlar soni, F -
Faraday doimiysi.
Umuman olganda, elektrogravimetrik tahlil tamoyillari metall ionining
elektrokimyoviy qaytarilishi yoki oksidlanishiga, elektroddagi metall konining
yadrolanishi va o'sishiga va metall ionining miqdorini aniqlash uchun metall
konining massasini o'lchashga asoslangan. eritmada.
1.1. Elektrogravimetrik analizning ta'rifi va qisqacha tarixi.
Elektrogravimetrik tahlil - elektroliz paytida elektrodga yotqizilgan metall
massasini o'lchash orqali eritmada mavjud bo'lgan metall ionining miqdorini
aniqlash uchun ishlatiladigan usul. "Elektrogravimetriya" atamasi "elektr" (elektr
bilan bog'liq), "gravimetriya" (massa o'lchovi) va "-ic" (tegishli) so'zlaridan kelib
chiqqan.
Texnika 19-asrning oxiridan beri qo'llanila boshlandi va Faradayning
elektroliz qonunlariga asoslanadi, ular eritmadan o'tgan oqim miqdori, elektroliz
6Q = It/nF

vaqti va elektrodga yotqizilgan metall miqdori o'rtasidagi bog'liqlikni tavsiflaydi.
Birinchi marta elektrogravimetriyadan foydalanish 1838 yilda frantsuz kimyogari
Antuan Bussi tomonidan qayd etilgan bo'lib, u eritmadagi mis miqdorini aniqlash
usulidan foydalangan.
20-asrning boshlarida texnika Fritz Xaber va Valter Nernst kabi tadqiqotchilar
tomonidan yanada rivojlantirilib, undan elektrod reaksiyalarining kinetikasini
o rganish uchun foydalanilgan. Keyinchalik, bu usul atrof-muhit va biologikʻ
namunalardagi iz metallarni aniqlashda qo'llanilib, uning analitik kimyoda keng
qo'llanilishiga olib keldi.
Bugungi kunda elektrogravimetrik tahlil turli matritsalardagi metallarni
miqdoriy tahlil qilish va yupqa plyonkalar va qoplamalarni elektrodepozitsiya
qilish uchun muhim vosita bo'lib qolmoqda. Yangi elektrod materiallari, asbob-
uskunalar va o'lchash texnikasining rivojlanishi bilan usul yanada aniqroq
o'lchovlar va qo'llash imkonini beruvchi takomillashtirilmoqda va
takomillashtirilmoqda.
1.2. Elektrokimyoviy reaktsiyalar ishtirok etadi.
Elektrogravimetrik tahlil metall ionlarining elektrokimyoviy qaytarilishi yoki
oksidlanish reaktsiyalarini o'z ichiga oladi, bu esa metallning elektrodga
cho'kishiga olib keladi. Elektrokimyoviy reaksiyaning turi tahlil qilinadigan metall
ioniga va elektrodga qo'llaniladigan potentsialga bog'liq.
Metall ionining qaytarilishida metall ioni katodda elementar shaklga
qaytariladi. Masalan, mis ionlarining elektrokimyoviy qaytarilishida Cu^2+ ionlari
Cu metallini hosil qilish uchun qaytariladi:
Umumiy reaktsiyani quyidagicha yozish mumkin:
7Cu^2+ + 2e^- -> Cu
Cu^2+ + 2e^- -> Cu(lar)

Qaytarilish reaktsiyasi uchun zarur bo'lgan elektronlar elektrodga salbiy
potentsialni qo'llaydigan tashqi quvvat manbai bilan ta'minlanadi. Qaytarilish
reaktsiyasi eritmadagi barcha mavjud metall ionlari kamayguncha yoki elektrod
cho'ktirilgan metall bilan to'liq qoplanmaguncha davom etadi.
Metall ionlarining oksidlanishida metall anodda oksidlanib, metall ionlarini
hosil qiladi. Masalan, rux metalining elektrokimyoviy oksidlanishida Zn metall
oksidlanib, Zn^2+ ionlarini hosil qiladi:
Umumiy reaktsiyani quyidagicha yozish mumkin:
Oksidlanish reaktsiyasi paytida chiqarilgan elektronlar elektrodga ijobiy
potentsialni qo'llaydigan tashqi quvvat manbaiga beriladi. Oksidlanish reaksiyasi
elektroddagi barcha mavjud metall oksidlanmaguncha yoki elektrod to'liq
eriguncha davom etadi.
Elektrogravimetrik tahlilning umumiy jarayoni eritmadagi metall ionlarining
elektrokimyoviy qaytarilishi yoki oksidlanishi, metallni elektrodga cho‘ktirish va
eritmadagi metall ionlarining miqdorini aniqlash uchun yotqizilgan metall
massasini o‘lchashdan iborat. Qo'llaniladigan elektrokimyoviy reaksiya tahlil
qilinadigan metall ioniga va elektrodga qo'llaniladigan potentsialga bog'liq.
1.3. Ommaviy transport jarayonlari.
Elektrogravimetrik tahlilda metall ionlarini massaviy eritmadan elektrod
yuzasiga o'tkazish elektrodepozitsiya tezligi va samaradorligiga ta'sir qiluvchi
muhim jarayondir. Ommaviy tashish jarayonlari quyma eritma va elektrod yuzasi
o'rtasida mavjud bo'lgan kontsentratsiya gradienti tufayli yuzaga keladi.
8Zn -> Zn^2+ + 2e^-
Zn(lar) -> Zn^2+ + 2e^-

Massani tashish tezligiga bir qancha omillar, jumladan, eritmaning
aralashtirish tezligi, eritmadagi metall ionlarining konsentratsiyasi, metall ionining
diffuziya koeffitsienti, elektrod va quyma eritma orasidagi masofa ta'sir qiladi.
Eritmani aralashtirish eritmaning konvektiv aralashuvini rag'batlantirish va
elektrod yuzasi yaqinidagi kontsentratsiya gradientini kamaytirish orqali massa
tashish tezligini oshirishga yordam beradi. Bu elektrod yuzasida bir xil cho'kmani
ta'minlashga yordam beradi.
Eritmadagi metall ionlarining konsentratsiyasi ham massa tashishda muhim
omil hisoblanadi. Metall ionlarining yuqori konsentratsiyasi tezroq cho'kish
tezligiga olib keladi, ammo mahalliy konsentratsiyali ta'sirlar tufayli kamroq bir xil
konlarni keltirib chiqarishi mumkin. Metall ionlarining past konsentratsiyasi
cho'kma tezligining pasayishiga olib kelishi mumkin, ammo kontsentratsiya
gradientini yaxshiroq nazorat qilish tufayli bir xil cho'kmalarga olib kelishi
mumkin.
Metall ionining diffuziya koeffitsienti uning eritma bo'ylab harakat qilish
qobiliyatining o'lchovidir. Yuqori diffuziya koeffitsientlari tezroq massa tashish
tezligiga olib keladi, pastroq diffuziya koeffitsientlari esa sekinroq massa tashish
tezligiga olib keladi.
Elektrod va quyma eritma orasidagi masofa ham massa tashishda muhim omil
hisoblanadi. Agar masofa juda katta bo'lsa, massa tashish tezligi sekin bo'lishi
mumkin, bu esa samarasiz elektrodepozitsiyaga olib keladi. Agar masofa juda
kichik bo'lsa, elektrod yuzasi yaqinidagi kontsentratsiya gradienti juda tik bo'lishi
mumkin, bu esa bir xil bo'lmagan cho'kishga olib keladi.
Umuman olganda, massa tashish jarayonlari elektrogravimetrik tahlilda hal
qiluvchi rol o'ynaydi, chunki ular elektrodepozitsiya tezligi va samaradorligiga
ta'sir qiladi. Ushbu jarayonlarni optimallashtirish orqali eritmadagi metall ionlari
miqdorini aniqroq va aniqroq o'lchashni ta'minlash mumkin.
9

1.4. O'lchash texnikasi.
Elektrogravimetrik tahlilda qo'llaniladigan o'lchash usullari elektrodga
yotqizilgan metall massasini o'lchashni o'z ichiga oladi, bu eritmadagi metall
ionlarining miqdorini aniqlash uchun ishlatiladi.
To'plangan massani o'lchash uchun gravimetriya, elektrokimyoviy usullar va
optik usullarni o'z ichiga olgan bir qancha texnikalar qo'llaniladi.
Gravimetriya elektrodni metallni cho'ktirishdan oldin va keyin tortishni o'z
ichiga oladi. Massadagi farq yotqizilgan metallning massasini beradi. Bu usul
oddiy va aniq, ammo massadagi kichik o'zgarishlarni aniqlash uchun juda sezgir
balansdan foydalanishni talab qiladi.
Elektrokimyoviy usullar cho'kma paytida elektrod orqali o'tgan zaryadni
o'lchashni o'z ichiga oladi. O'tkazilgan zaryadni yotqizilgan metall miqdori bilan
bog'laydigan Faraday qonunidan foydalanib, yotqizilgan metallning massasini
aniqlash mumkin. Bu usul gravimetriyaga qaraganda aniqroq emas, lekin tezroq va
qulayroq.
Optik usullar yotqizilgan metalldan yorug'likning aks ettirish yoki yutilish
qobiliyatini o'lchashni o'z ichiga oladi. Kalibrovka qilingan yorug'lik manbai va
detektordan foydalangan holda, yotqizilgan metallning massasini aniqlash
mumkin. Bu usul gravimetriyaga qaraganda aniqroq emas, lekin buzilmaydi va
cho'kmaning in-situ monitoringi uchun ishlatilishi mumkin.
Umuman olganda, o'lchash texnikasini tanlash tahlilning o'ziga xos
talablariga, jumladan, talab qilinadigan aniqlik, tezlik va qulaylikka bog'liq.
Gravimetriya eng aniq, lekin sekinroq va sezgir muvozanatni talab qiladi,
elektrokimyoviy va optik usullar esa tezroq va qulayroq, ammo aniqroq emas.
10

II bob: Eksperimental sozlash.
Elektrogravimetrik tahlil uchun eksperimental qurilma elektrod, metall
ionlarini o'z ichiga olgan eritma va quvvat manbai kabi bir nechta komponentlarni
o'z ichiga oladi.
Elektrogravimetrik tahlilda ishlatiladigan elektrod odatda metall disk yoki
plastinka bo'lib, u ishchi elektrod bo'lib xizmat qiladi. Elektrod odatda oltin yoki
platina kabi olijanob metalldan tayyorlanadi, u kimyoviy jihatdan inertdir va
cho'kilayotgan metall ionlari bilan reaksiyaga kirishmaydi. Elektrodning o'lchami
va shakli tahlilning o'ziga xos talablariga qarab o'zgarishi mumkin.
Metall ionlarini o'z ichiga olgan eritma odatda metall tuzini suv yoki organik
erituvchi kabi erituvchida eritish orqali tayyorlanadi. Eritmadagi metall ionlarining
konsentratsiyasi kerakli cho'kish tezligi va samaradorligiga erishish uchun
o'zgarishi mumkin.
Elektrogravimetrik tahlilda ishlatiladigan quvvat manbai odatda elektrodga
qo'llaniladigan kuchlanish va oqimni aniq nazorat qilish imkonini beruvchi
potensiostatdir. Potensiostat elektrodga doimiy potentsial yoki oqimni qo'llash yoki
cho'kish jarayonini osonlashtirish uchun bir qator potentsial yoki oqim
bosqichlarini qo'llash uchun dasturlashtirilishi mumkin.
Elektrogravimetrik tahlil odatda bir xil yotqizishni ta'minlash uchun harorat
va aralashtirish tezligining nazorat qilinadigan sharoitida amalga oshiriladi. Eritma
odatda eritmaning konvektiv aralashuvini ta'minlash va elektrod yuzasi yaqinidagi
kontsentratsiya gradientini kamaytirish uchun magnit aralashtirgich yordamida
aralashtiriladi.
Tahlil paytida elektrod eritmaga botiriladi va cho'kma jarayonini boshlash
uchun potentsial yoki oqim qo'llaniladi. Cho'kma odatda oldindan belgilangan vaqt
oralig'ida yoki kerakli metall massasi elektrodga yotqizilgunga qadar davom etadi.
Cho'ktirilgandan so'ng, elektrod qoldiq eritma yoki aralashmalarni olib
tashlash uchun erituvchi bilan yuviladi va cho'ktirilgan massa yuqorida
tavsiflangan o'lchash usullaridan biri yordamida o'lchanadi. Keyin yotqizilgan
11

metallning massasi eritmadagi metall ionlarining konsentratsiyasini hisoblash
uchun ishlatiladi.
2.1. Elektrodlar va hujayra dizayni.
Elektrogravimetrik tahlil uchun elektrod va hujayra dizaynini tanlash
tahlilning o'ziga xos talablariga, shu jumladan cho'ktiriladigan metall turiga,
eritmadagi metall ionlarining konsentratsiyasiga, kerakli cho'kish tezligi va
samaradorligiga bog'liq.
Elektrogravimetrik tahlilda ishlatiladigan elektrod odatda metall disk yoki
plastinka bo'lib, u ishchi elektrod bo'lib xizmat qiladi. Elektrod odatda oltin yoki
platina kabi olijanob metalldan tayyorlanadi, u kimyoviy jihatdan inertdir va
cho'kilayotgan metall ionlari bilan reaksiyaga kirishmaydi. Elektrodning o'lchami
va shakli tahlilning o'ziga xos talablariga qarab o'zgarishi mumkin.
Cho'kish paytida zaryad o'tkazuvchanligini muvozanatlash uchun
elektronlarning manbai yoki cho'kmasi bo'lib xizmat qiladigan qarshi elektrod
odatda ishchi elektrod yoki shunga o'xshash Supero'tkazuvchilar material bilan bir
xil materialdan tayyorlanadi. Qarshi elektrodning o'lchami va shakli oqimning bir
xil taqsimlanishini ta'minlash va mahalliy konsentratsiyali gradientlardan qochish
uchun tanlanishi kerak.
Qo'llaniladigan potentsial uchun mos yozuvlar bo'lib xizmat qiluvchi mos
yozuvlar elektrod odatda to'yingan kalomel elektrod (SCE) yoki kumush-kumush
xlorid elektrod (Ag / AgCl) hisoblanadi. Eritmadagi potentsial pasayishni
minimallashtirish va aniq potentsial nazoratni ta'minlash uchun mos yozuvlar
elektrod ishlaydigan elektrodga yaqin joyda joylashtirilishi kerak.
Elektrogravimetrik tahlil uchun hujayra dizayni bir xil massa tashishni
ta'minlash va mahalliy kontsentratsiya gradientlaridan qochish uchun tanlanishi
kerak. Hujayra ishchi elektrodning eritmaga to'liq botirilishini ta'minlash uchun
mo'ljallangan bo'lishi kerak va eritmaning konvektiv aralashuvini ta'minlash uchun
magnit aralashtirgich yordamida eritma aralashtiriladi.
12

Hujayra, shuningdek, eritmadagi potentsial tushishni minimallashtirish va
shovqin yoki ifloslanishning tashqi manbalarining aralashuvini oldini olish uchun
mo'ljallangan bo'lishi kerak. Hujayra tahlilning o'ziga xos talablariga qarab shisha,
plastmassa yoki boshqa materiallardan tuzilishi mumkin.
Umuman olganda, elektrogravimetrik tahlil uchun elektrod va hujayra
dizaynini tanlash tahlilning o'ziga xos talablarini, shu jumladan cho'ktiriladigan
metall turini, eritmadagi metall ionlarining kontsentratsiyasini va kerakli cho'kish
tezligini sinchkovlik bilan ko'rib chiqishga asoslanishi kerak. samaradorlik.
2.2. Eritmalar va reaktivlar.
Elektrogravimetrik analizda ishlatiladigan eritmalar va reagentlar
cho'ktiriladigan aniq metallga va tahlil talablariga bog'liq.
Cho'ktiriladigan metall ionlari odatda xlorid, nitrat, sulfat yoki asetat kabi
eruvchan metall tuzi shaklida beriladi. Tuzni tanlash tuzning eruvchanligiga,
kerakli cho'kish tezligi va samaradorligiga, tuzning erituvchi va elektrod
materiallari bilan mosligiga bog'liq.
Elektrogravimetrik tahlilda ishlatiladigan hal qiluvchi odatda suv yoki
metanol, etanol yoki asetonitril kabi organik erituvchidir. Solventni tanlash metall
tuzining eruvchanligiga, kerakli cho'kish tezligi va samaradorligiga va
erituvchining elektrod materiallari bilan mosligiga bog'liq.
Natriy xlorid yoki kaliy nitrat kabi elektrolitlar eritmaga o'tkazuvchanlikni
oshirish va cho'kish jarayonini osonlashtirish uchun qo'shilishi mumkin.
Cho'kish jarayonida doimiy pH ni saqlash uchun bufer eritmalaridan
foydalanish mumkin. Buferni tanlash tahlil uchun zarur bo'lgan pH diapazoniga va
buferning erituvchi va elektrod materiallari bilan mosligiga bog'liq.
Elektrogravimetrik tahlilda ishlatiladigan eritmalar va reagentlar
aralashmalarning shovqinini minimallashtirish va aniq o'lchovlarni ta'minlash
uchun yuqori toza bo'lishi kerak. Standart analitik yoki undan yuqori darajadagi
kimyoviy moddalardan foydalanish kerak.
13

Umuman olganda, elektrogravimetrik tahlil uchun eritmalar va reagentlarni
tanlash tahlilning o'ziga xos talablarini, shu jumladan cho'ktiriladigan metall turini,
kerakli cho'kish tezligi va samaradorligini, shuningdek, reagentlarning erituvchi va
elektrod materiallari.
2.3. Asbob va jihozlar.
Elektrogravimetrik tahlil uchun zarur bo'lgan asboblar va jihozlar tahlilning
o'ziga xos talablariga, shu jumladan cho'ktiriladigan metall turiga, eritmadagi
metall ionlarining konsentratsiyasiga, kerakli cho'kish tezligi va samaradorligiga
bog'liq. Elektrogravimetrik tahlilda qo'llaniladigan ba'zi umumiy asboblar va
jihozlar:
 Elektrokimyoviy ish stantsiyasi: Cho'kish jarayonida qo'llaniladigan
potentsial yoki oqimni boshqarish uchun odatda potentsiostat/galvanostat
tizimi qo'llaniladi. Elektrokimyoviy ish stantsiyasida eksperimental
parametrlarni boshqarish va ma'lumotlarni yig'ish uchun dasturiy ta'minot
ham mavjud.
 Magnit aralashtirgich: Eritmani aralashtirish va cho'kish jarayonida bir xil
massa tashishni ta'minlash uchun eritmani konvektiv aralashtirishni
ta'minlash uchun magnit aralashtirgich ishlatiladi.
 Elektrodlar: elektrogravimetrik tahlil uchun ishchi elektrod, qarshi elektrod
va mos yozuvlar elektrod talab qilinadi.
 Analitik balans: Analitik tarozi yotqizilgan metallning massasini aniq
o'lchash va cho'kma samaradorligini hisoblash uchun ishlatiladi.
 Shisha idishlar: Stakanlar, kolbalar va pipetkalar kabi shisha idishlar
eritmalarni tayyorlash va elektrogravimetrik tahlillarni o'tkazish uchun
ishlatiladi.
 Tutun qopqog'i: Tutun qopqog'i eritmalar va reagentlar bilan ishlash va
foydalanuvchini xavfli kimyoviy moddalardan himoya qilish uchun
ishlatiladi.
14

 Ultrasonik hammom: ultratovushli hammom elektrodlarni tozalash va
cho'kish jarayoniga xalaqit beradigan har qanday ifloslantiruvchi moddalarni
olib tashlash uchun ishlatiladi.
 Pech: elektrod massasini to'g'ri o'lchashni ta'minlash uchun cho'kma
jarayonidan oldin va keyin elektrodni quritish uchun pechdan foydalaniladi.
Umuman olganda, elektrogravimetrik tahlil uchun asboblar va jihozlarni tanlash
tahlilning o'ziga xos talablarini, shu jumladan cho'ktiriladigan metall turini,
eritmadagi metall ionlarining kontsentratsiyasini va kerakli cho'kish tezligi va
samaradorligini sinchkovlik bilan ko'rib chiqishga asoslangan bo'lishi kerak.
15

III bob: Elektrodepozitsiya jarayoni.
Elektrogravimetrik tahlilda elektrodepozitsiya jarayoni metall ionlarini
qo'llaniladigan potentsial yoki oqim ta'sirida ishlaydigan elektrod yuzasiga
cho'ktirishni o'z ichiga oladi. Jarayonni to'rt bosqichga bo'lish mumkin:
 Yadrolanish: Bu bosqichda eritmadagi metall ionlari elektrod yuzasiga
adsorbsiyalana boshlaydi va metall atomlarining kichik klasterlarini hosil
qiladi. Ushbu klasterlarning hajmi va taqsimoti qo'llaniladigan potentsial
yoki oqimga va eritmadagi metall ionlarining kontsentratsiyasiga bog'liq.
 O'sish: Klasterlar paydo bo'lgandan so'ng, ular metall ionlarining sirtga
doimiy adsorbsiyasi orqali o'sishni boshlaydilar. O'sish tezligi metall
ionlarining elektrod yuzasiga tarqalish tezligiga bog'liq bo'lib, aralashtirish
tezligi, metall ionlarining konsentratsiyasi va eritmaning yopishqoqligi ta'sir
qiladi.
 Koalessensiya: Klasterlar o'sishda davom etar ekan, ular birlasha boshlaydi
va elektrod yuzasida cho'kilgan metallning doimiy qatlamini hosil qiladi.
 Massani barqarorlashtirish: yotqizilgan massa barqaror holatga kelganda,
cho'kish jarayoni tugallangan deb hisoblanadi. Cho'ktirilgan massani
cho'ktirish jarayonidan oldin va keyin elektrodni tortish orqali o'lchash
mumkin.
Elektrodepozitsiya jarayoniga bir nechta omillar ta'sir qiladi, jumladan,
qo'llaniladigan potentsial yoki oqim, eritmadagi metall ionlarining
konsentratsiyasi, aralashtirish tezligi, eritmaning harorati va eritmaning pH. To'g'ri
va aniq elektrogravimetrik tahlil natijalariga erishish uchun ushbu omillarni
optimallashtirish juda muhimdir.
3.1. Cho'kma tezligi va samaradorligiga ta'sir qiluvchi omillar.
Elektrogravimetrik tahlilda cho'kma tezligi va samaradorligiga bir qancha omillar
ta'sir qilishi mumkin. Bu omillarga quyidagilar kiradi:
16

 Qo'llaniladigan potentsial yoki oqim: cho'kish tezligi va samaradorligi
qo'llaniladigan potentsial yoki oqimga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Biroq,
agar potentsial yoki oqim juda yuqori bo'lsa, u istalmagan yon reaktsiyalarni
keltirib chiqarishi va bir xil bo'lmagan cho'kmaga olib kelishi mumkin.
 Metall ionlarining kontsentratsiyasi: cho'kish tezligi va samaradorligi metall
ionlari konsentratsiyasining oshishi bilan ma'lum chegaragacha ortadi. Ushbu
chegaradan tashqari, cho'kma tezligi va samaradorligi metall komplekslarning
shakllanishi yoki elektrod yuzasining to'yinganligi tufayli kamayishi mumkin.
 Aralashtirish tezligi: aralashtirish tezligi metall ionlarining elektrod yuzasiga
massa tashish tezligiga ta'sir qiladi va cho'kish tezligi va samaradorligiga ta'sir
qilishi mumkin. Yuqori aralashtirish tezligi konvektiv aralashtirishga yordam
beradi va cho'kma tezligi va samaradorligini oshiradi.
 Harorat: Eritmaning harorati metall ionlarining elektrod yuzasiga tarqalish
tezligiga ta'sir qiladi va cho'kish tezligi va samaradorligiga ta'sir qilishi
mumkin. Yuqori harorat diffuziya tezligini oshirishi va tezroq cho'kishni
rag'batlantirishi mumkin, ammo bu istalmagan nojo'ya reaktsiyalarni ham
keltirib chiqarishi mumkin.
 pH: Eritmaning pH qiymati metall ionlarining elektrokimyoviy xatti-
harakatlariga ta'sir qilishi va cho'kish tezligi va samaradorligiga ta'sir qilishi
mumkin. Elektrogravimetrik tahlil uchun optimal pH tahlil qilinadigan maxsus
metall ioniga va uning elektrokimyoviy xatti-harakatlariga bog'liq.
 Elektrod sirt maydoni: Elektrod sirt maydoni cho'kma tezligi va
samaradorligiga ta'sir qilishi mumkin. Kattaroq elektrod sirt maydoni cho'kma
tezligi va samaradorligini oshirishi mumkin, ammo u tahlilning murakkabligini
oshirishi va katta hajmdagi eritmani talab qilishi mumkin.
Umuman olganda, bu omillarni optimallashtirish aniq va aniq elektrogravimetrik
tahlil natijalariga erishish uchun juda muhimdir.
17

3.2. Elektrodepozitsiya mexanizmlari.
Elektrogravimetrik tahlilda elektrodepozitsiya mexanizmini ikkita asosiy
toifaga bo'lish mumkin: diffuziya bilan boshqariladigan va faollashtirish bilan
boshqariladigan.
Diffuziya bilan boshqariladigan mexanizm: Ushbu mexanizmda cho'kish
tezligi metall ionlarining elektrod yuzasiga tarqalish tezligi bilan cheklanadi.
Cho‘kish tezligi eritmadagi metall ionlarining konsentratsiyasiga mutanosib bo‘lib,
metall ionlarining massa tashishi Fikning diffuziya qonuniga bo‘ysunadi. Diffuziya
bilan boshqariladigan mexanizm ko'pincha past oqim zichligida va suyultirilgan
eritmalarda kuzatiladi.
Faollashtirish bilan boshqariladigan mexanizm: Bu mexanizmda cho'kish
tezligi metall ionlarini eritmadan elektrod yuzasiga o'tkazish uchun zarur bo'lgan
faollashtirish energiyasi bilan cheklanadi. Aktivatsiya energiyasi metall ioni va
elektrod yuzasining elektrokimyoviy xususiyatlari bilan bog'liq. Faollashtirish
bilan boshqariladigan mexanizm ko'pincha yuqori oqim zichligida va
konsentrlangan eritmalarda kuzatiladi.
Elektrodlanish mexanizmiga ishlatiladigan elektrod turi ham ta'sir qilishi
mumkin. Masalan, aylanadigan diskli elektrodda (RDE) metall ionlarining elektrod
yuzasiga massa tashish elektrodning aylanishidan kelib chiqadigan konvektiv
aralashtirish orqali kuchayadi. Bu statsionar elektrodga nisbatan yuqori cho'kma
tezligi va samaradorlikka olib kelishi mumkin.
Diffuziya bilan boshqariladigan va faollashuv bilan boshqariladigan
mexanizmlarga qo'shimcha ravishda, adsorbsiya, desorbsiya va sirt diffuziyasi kabi
boshqa omillar ham elektrodepozitsiya jarayonida rol o'ynashi mumkin. Ushbu
mexanizmlarni tushunish elektrodepozitsiya shartlarini optimallashtirish va
elektrogravimetrik tahlil natijalarini sharhlash uchun juda muhimdir.
18

IV bob: Ma’lumotlarni tahlil qilish va izohlash.
Ma'lumotlarni tahlil qilish va talqin qilish elektrogravimetrik tahlilda
mazmunli natijalarga erishish uchun muhim qadamdir. Yig'ilgan ma'lumotlar
odatda elektrod massasi shaklida bo'lib, u elektrodepozitsiya jarayonidan oldin va
keyin o'lchanadi. Massadagi farq elektrod yuzasiga yotqizilgan metall ionining
miqdorini hisoblash uchun ishlatilishi mumkin.
Keyin olingan ma'lumotlar natijalarning aniqligi va to'g'riligini baholash
uchun statistik tahlilga o'tkaziladi. Natijalarning aniqligini elektrod massasi
o'lchovlarining nisbiy standart og'ishini (RSD) hisoblash orqali aniqlash mumkin.
Natijalarning to'g'riligini elektrod yuzasiga yotqizilgan metall ionining hisoblangan
miqdorini eritmadagi ma'lum yoki kutilgan metall ioni miqdori bilan solishtirish
orqali baholash mumkin.
Elektrogravimetrik tahlil natijalari tahlil qilinayotgan metall ionining
elektrokimyoviy xatti-harakati, kompleks tuzilishi va koordinatsion kimyo kabi
xususiyatlarini aniqlash uchun ham ishlatilishi mumkin. Masalan, cho'kish tezligi
va samaradorligi metall ionining diffuziya koeffitsienti, faollashuv energiyasi va
adsorbsiya harakati haqida ma'lumot berishi mumkin. Olingan ma'lumotlar
noma'lum namunalardagi metall ionlarini miqdoriy aniqlash uchun kalibrlash egri
chiziqlarini qurish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Shuni ta'kidlash kerakki, elektrogravimetrik tahlil eksperimental sharoitlarni
va ma'lumotlarni tahlil qilish tartib-qoidalarini sinchkovlik bilan
optimallashtirishni talab qiladigan murakkab va sezgir analitik texnikadir. Olingan
natijalarni ehtiyotkorlik bilan talqin qilish va natijalarning aniqligi va
ishonchliligini ta'minlash uchun boshqa analitik usullar bilan solishtirish kerak.
19

4.1. Cho'kma tezligi va massasini hisoblash.
Cho'kish tezligi va massasini quyidagi tenglamalar yordamida hisoblash
mumkin:
Depozit tezligi (DR):
DR = Dm / (A xt)
Bu erda Dm - elektrod massasining o'zgarishi (g), A - elektrod sirtining
maydoni (sm ^ 2), t - cho'kish vaqti (s).
Depozit qilingan metall massasi (MDM):
MDM = DR xtx M
bu erda M - yotqizilayotgan metall ionining molyar massasi (g/mol).
Masalan, agar 1 sm ^ 2 platina elektrodda 300 soniya davomida mis
elektrodpozitsiyasi amalga oshirilgan bo'lsa va cho'ktirishdan oldin va keyin
elektrodning massasi mos ravishda 2,75 g va 3,11 g bo'lsa, cho'kma tezligi va
cho'ktirilgan misning massasi. quyidagicha hisoblab chiqiladi:
DR = (3,11 g - 2,75 g) / (1 sm^2 x 300 s) = 0,012 g/sm^2s MDM = 0,012
g/sm^2s x 300 sx 63,55 g/mol = 22,8 mg
Shuning uchun cho'kma tezligi 0,012 g / sm ^ 2s va cho'ktirilgan misning
massasi 22,8 mg ni tashkil etdi.
4.2. Metall ionlari konsentratsiyasini aniqlash.
Eritmadagi metall ionining kontsentratsiyasini elektrod yuzasiga yotqizilgan
metall ionining miqdori va elektrogravimetrik analizda ishlatiladigan eritma
hajmidan aniqlash mumkin. Konsentratsiyani quyidagi tenglama yordamida
hisoblash mumkin:
Metall ionlari kontsentratsiyasi (C):
C = MDM / (V x F)
20

Bu erda MDM - yotqizilgan metallning massasi (g), V - elektrogravimetrik
analizda ishlatiladigan eritmaning hajmi (L), F - Faraday doimiysi (96,485 S/mol).
Misol uchun, agar mis elektrodpozitsiyasi 0,1 M konsentratsiyali 50 ml mis (II)
sulfat eritmasi yordamida amalga oshirilgan bo'lsa va yotqizilgan misning massasi
22,8 mg bo'lsa, mis (II) ionining konsentratsiyasi yechimni quyidagicha hisoblash
mumkin:
C = 22,8 mg / (0,05 L x 96,485 C / mol) = 0,047 M
Shuning uchun eritmadagi mis (II) ionining konsentratsiyasi 0,047 M ni tashkil
etdi.
Shuni ta'kidlash kerakki, metall ionlari kontsentratsiyasini aniqlashning
aniqligi cho'ktirilgan metall massasini o'lchashning to'g'riligiga va ishlatiladigan
eritmaning hajmiga bog'liq. Shuning uchun elektrogravimetrik tahlil paytida ushbu
parametrlarni diqqat bilan o'lchash va qayd etish muhimdir.
4.3. Natijalar va xatolarni talqin qilish.
Elektrogravimetrik tahlil natijalarini talqin qilish:
Elektrogravimetrik tahlil elektrod yuzasiga yotqizilgan metall ionining
massasi, cho'kish tezligi va eritmadagi metall ionining konsentratsiyasi haqida
ma'lumot beradi. Bu natijalar eritmadagi metall ionining tozaligini aniqlashda,
elektrodepozitsiya jarayonining kinetikasini o‘rganishda, metall ion-elektron
reaksiyasining stexiometriyasini aniqlashda qo‘llanilishi mumkin.
Elektrogravimetrik tahlildagi xatolar:
Elektrogravimetrik tahlilda bir nechta xato manbalari mavjud, jumladan:
 O'lchov xatolari: cho'kishdan oldin va keyin elektrodning massasini va
ishlatiladigan eritmaning hajmini o'lchashdagi xatolar natijalarning
noto'g'riligiga olib kelishi mumkin.
 Kontaminatsiya: elektrod yoki eritmaning ifloslanishi natijalarning aniqligiga
ta'sir qilishi mumkin.
21

 To'liq bo'lmagan cho'kma: elektrod yuzasida metall ionining to'liq bo'lmagan
cho'kishi natijalardagi xatolarga olib kelishi mumkin.
 Oqim tebranishlari: elektrodepozitsiya paytida qo'llaniladigan oqimdagi
o'zgarishlar cho'kish tezligiga va natijalarning aniqligiga ta'sir qilishi mumkin.
 Interferentsiya: eritmadagi boshqa ionlarning aralashuvi cho'kish tezligiga va
natijalarning aniqligiga ta'sir qilishi mumkin.
 Haroratning o'zgarishi: elektrogravimetrik tahlil paytida haroratning o'zgarishi
cho'kish tezligiga va natijalarning aniqligiga ta'sir qilishi mumkin.
Elektrogravimetrik tahlilda xatolarni kamaytirish uchun barcha parametrlarni
diqqat bilan o'lchash va qayd etish, elektrod va eritmaning tozaligini ta'minlash,
tahlil paytida harorat va oqimning o'zgarishini minimallashtirish muhimdir.
Bundan tashqari, natijalarning to'g'riligini tasdiqlash uchun tegishli nazorat va
kalibrlash amalga oshirilishi kerak.
22

V bob: Elektrogravimetrik tahlilning qo'llanilishi.
Elektrogravimetrik tahlil turli sohalarda juda ko'p qo'llaniladi. Ilovalarning
ba'zilari:
 Tozalikni aniqlash: Eritmadagi metall ionining tozaligini aniqlash uchun
elektrogravimetrik tahlildan foydalanish mumkin. Reaksiya stoxiometriyasiga
asoslanib, yotqizilgan metallning massasini cho‘kishi kutilayotgan metallning
nazariy massasi bilan solishtirish mumkin.
 Elektrodepozitsiyaning kinetikasi: Elektrogravimetrik tahlil elektrodepozitsiya
jarayonlarining kinetikasini o'rganish uchun ishlatilishi mumkin. Har xil oqim
zichligi yoki potentsial qiymatlarda cho'kish tezligini o'lchash orqali tezlik
konstantalari va reaktsiya mexanizmlarini aniqlash mumkin.
 Sirt maydonini aniqlash: Elektrodning sirt maydonini aniqlash uchun
elektrogravimetrik tahlildan foydalanish mumkin. Elektrodlanish jarayonida
turli vaqtlarda yotqizilgan metallning massasini o'lchash orqali elektrodning
sirt maydonini hisoblash mumkin.
 Korroziyani o'rganish: Elektrogravimetrik tahlil metallarning korroziya xatti-
harakatlarini o'rganish uchun ishlatilishi mumkin. Korroziy muhitda metall
elektrodning massa yo'qotilishini o'lchash orqali korroziya tezligini hisoblash
mumkin.
 Atrof-muhit monitoringi: Elektrogravimetrik tahlil suv, tuproq va havo kabi
atrof-muhit namunalarida iz metallarni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.
 Sifat nazorati: Elektrogravimetrik tahlil metall va qotishmalarni ishlab
chiqarishda sifat nazorati uchun ishlatilishi mumkin. Eritmadagi metall
ionlarining tozaligi va tarkibini kuzatish orqali yakuniy mahsulot sifatini
ta'minlash mumkin.
 Farmatsevtik tahlil: Elektrogravimetrik tahlil dori tozaligi va kuchini aniqlash
uchun ishlatilishi mumkin. Cho'ktirilgan metallning massasini o'lchash orqali
preparatning konsentratsiyasini hisoblash mumkin.
23

Umuman olganda, elektrogravimetrik tahlil ko'p qirrali usul bo'lib, u kimyo,
materialshunoslik, atrof-muhit fanlari va farmatsevtika kabi keng sohalarda
qo'llaniladi.
5.1. Turli matritsalardagi metallarning miqdoriy tahlili.
Elektrogravimetrik tahlil suv, tuproq va biologik namunalar kabi turli
matritsalardagi metallarni miqdoriy tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin. Usul
metall ionlarini mos elektrod yuzasiga elektrodepozitsiyadan so'ng yotqizilgan
metallning massasini o'lchashni o'z ichiga oladi. Dastlabki namunadagi metall
ionining kontsentratsiyasini yotqizilgan metall massasi va tahlil qilingan
namunaning hajmidan hisoblash mumkin.
Atrof-muhit monitoringida elektrogravimetrik tahlil odatda suv va tuproq
namunalarida iz metallarni aniqlash uchun ishlatiladi. Namuna metallarni eritish
uchun avval kislotalanadi, so'ngra elektrogravimetrik tahlildan o'tkaziladi. Keyin
yotqizilgan metallning massasi dastlabki namunadagi metall konsentratsiyasini
hisoblash uchun ishlatiladi.
Farmatsevtik tahlilda dori vositalaridagi metall miqdorini aniqlash uchun
elektrogravimetrik tahlildan foydalanish mumkin. Usul preparat namunasidan
metall ionlarini ajratib olishni, so'ngra elektrodepozitsiyani va massani o'lchashni
o'z ichiga oladi. Keyin preparatdagi metall kontsentratsiyasini yotqizilgan
metallning massasi va dastlabki namunaning og'irligidan hisoblash mumkin.
Umuman olganda, elektrogravimetrik tahlil turli matritsalardagi metallarni
miqdoriy tahlil qilish uchun sezgir va aniq usulni ta'minlaydi. Usul atrof-muhit va
biologik namunalardagi iz metallar kontsentratsiyasini aniqlash, shuningdek,
farmatsevtika mahsulotlari sifatini nazorat qilish va sanoat jarayonlarida metallarni
tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin.
24

5.2. Yupqa plyonkalar va qoplamalarning elektrodepozitsiyasi.
Elektrogravimetrik tahlil yupqa plyonkalar va qoplamalarni elektrodozlashda
ham qo'llanilishi mumkin. Usul nozik plyonka yoki qoplama hosil qilish uchun
metall yoki qotishmani substrat yuzasiga boshqariladigan cho'ktirishni o'z ichiga
oladi. Filmning qalinligi cho'kindi vaqtini yoki oqim zichligini sozlash orqali
boshqarilishi mumkin.
Elektrodozlash orqali ishlab chiqarilgan yupqa plyonkalar va qoplamalar
mikroelektronika, energiyani saqlash va korroziyadan himoya qilish kabi keng
sohalarda qo'llaniladi. Misol uchun, mikroelektronikada mis, oltin, alyuminiy kabi
metallarning yupqa plyonkalari komponentlar orasidagi o'zaro bog'liqlik sifatida
ishlatiladi. Energiyani saqlashda lityum kobalt oksidi va lityum temir fosfat kabi
materiallarning yupqa plyonkalari batareyalarda elektrod materiallari sifatida
ishlatiladi. Korroziyadan himoya qilishda metall yuzalarni korroziyadan himoya
qilish uchun sink va nikel kabi materiallarning qoplamalari qo'llaniladi.
Yupqa plyonkalar va qoplamalarni elektrodepozitsiyalash potentsiostatik va
galvanostatik cho'kma kabi turli xil texnikalar yordamida amalga oshirilishi
mumkin. Potensiostatik cho'kma elektrodga doimiy potentsialni qo'llashni o'z
ichiga oladi, galvanostatik cho'kma esa elektrodga doimiy oqimni qo'llashni o'z
ichiga oladi. Cho'kish texnikasini tanlash dasturning o'ziga xos talablariga va
cho'ktiriladigan metall yoki qotishma xususiyatlariga bog'liq.
Umuman olganda, elektrodepozitsiya ko'p qirrali usul bo'lib, u turli sohalarda
keng qo'llanilishi bilan yupqa plyonkalar va qoplamalarni elektrodepozitsiyalash
uchun ishlatilishi mumkin. Elektrogravimetrik tahlil yotqizilgan metallning
massasini aniq o'lchash va elektrodepozitsiya jarayonida plyonka yoki
qoplamaning qalinligini nazorat qilish uchun ishlatilishi mumkin.
25

VI bob: Kelajakdagi rivojlanish va muammolar.
Elektrogravimetrik tahlilning keng ko'lamli qo'llanilishi va afzalliklariga
qaramasdan, texnikani takomillashtirish va uning imkoniyatlarini kengaytirish
uchun hal qilinishi kerak bo'lgan ba'zi qiyinchiliklar va cheklovlar mavjud.
Elektrogravimetrik tahlilning kelajakdagi ba'zi mumkin bo'lgan o'zgarishlari va
muammolari:
Miniatyuralashtirish: mikro va nanofabrikasion texnikaning rivojlanishi
analitik qurilmalar va tizimlarning miniatyuralashtirilishiga olib keldi.
Elektrogravimetrik tahlil kichikroq namuna hajmlarini tahlil qilish va
o'lchovlarning aniqligi va sezgirligini yaxshilash uchun ushbu yutuqlardan
foydalanishi mumkin.
Selektivlik: Elektrogravimetrik tahlil juda selektiv usuldir, ammo u
namunadagi boshqa metallar yoki ifloslantiruvchi moddalarning aralashuvi bilan
ta'sir qilishi mumkin. Ko'proq selektiv elektrodlarni ishlab chiqish yoki oldindan
kontsentratsiya usullaridan foydalanish usulning selektivligini oshirishi mumkin.
Haqiqiy vaqtda monitoring: Elektrodepozitni real vaqt rejimida kuzatish
jarayonni yaxshiroq boshqarish va optimallashtirish imkonini beradi.
Elektrokimyoviy sensorlar yoki elektrodepozit jarayonini in-situ monitoring qilish
tizimlarini ishlab chiqish elektrogravimetrik tahlilning aniqligi va aniqligini
oshirishi mumkin.
Avtomatlashtirish: Elektrogravimetrik tahlil jarayonini avtomatlashtirish
usulning o'tkazuvchanligini, takrorlanuvchanligini va ishonchliligini oshirishi
mumkin. Elektrogravimetrik tahlilni avtomatlashtirilgan tizimlar bilan
integratsiyalash inson xatosini kamaytirishga va tahlil samaradorligini oshirishga
yordam beradi.
Atrof-muhit muammolari: Elektrogravimetrik tahlil paytida hosil bo'lgan
xavfli kimyoviy moddalar va chiqindilarni utilizatsiya qilish atrof-muhitga salbiy
ta'sir ko'rsatishi mumkin. Chiqindilarni boshqarish uchun yanada barqaror va
ekologik toza elektrodepozitsiya jarayonlari va usullarini ishlab chiqish ushbu
muammolarni hal qilishga yordam beradi.
26

Umuman olganda, elektrogravimetrik tahlil turli sohalarda ko'plab potentsial
ilovalarga ega kuchli texnikadir. Davomli tadqiqot va ishlanmalar usulning
aniqligi, sezgirligi va samaradorligini oshirishga, yangi ilovalarni ishga tushirishga
va mavjud muammolarni hal qilishga olib kelishi mumkin.
6.1. Rivojlanayotgan tendentsiyalar va texnologiyalar.
So'nggi yillarda elektrogravimetrik tahlil sohasida bir qancha rivojlanayotgan
tendentsiyalar va texnologiyalar aniqlandi. E'tiborga moliklaridan ba'zilari:
Nanopartikullarga asoslangan elektrogravimetrik tahlil: Nanopartikullardan
elektrod materiallari sifatida foydalanish elektrogravimetrik tahlilning sezgirligi va
selektivligini yaxshilashda katta va'da berdi. Nanozarrachalarning yuqori sirt
maydoni elektrodga yotqizilgan metall miqdorini oshirishi mumkin, bu esa yuqori
sezuvchanlikka olib keladi. Bundan tashqari, nanozarrachalarning sirt kimyosi
selektivlikni yaxshilash va boshqa metallar shovqinini kamaytirish uchun
moslashtirilishi mumkin.
Elektrokimyoviy sensorlar: elektrokimyoviy sensorlarning rivojlanishi metall
ionlarini aniqlash va miqdorini aniqlash uchun yangi yo'llarni ochdi.
Elektrokimyoviy sensorlar real vaqt rejimida metall ionlarini aniqlash uchun
ishlatilishi mumkin, bu esa joyida monitoring va tahlil qilish imkonini beradi.
Elektrokimyoviy sensorlarning elektrogravimetrik tahlil bilan integratsiyalashuvi
usulning aniqligi va aniqligini oshirishi mumkin.
Sun'iy intellekt va mashinani o'rganish: Elektrogravimetrik tahlilda sun'iy
intellekt va mashinani o'rganish algoritmlarini qo'llash usulning samaradorligi va
aniqligini oshirishi mumkin. Mashinani o'rganish algoritmlari elektrodepozitsiya
jarayonini optimallashtirish, katta ma'lumotlar to'plamini tahlil qilish va
o'lchovlarning aniqligini oshirish uchun ishlatilishi mumkin.
Uch o'lchovli bosib chiqarish: Uch o'lchamli bosib chiqarish texnologiyasi
elektrodlar va elektrokimyoviy hujayralarni loyihalash va ishlab chiqarishda
inqilob qilish imkoniyatiga ega. Moslashtirilgan elektrodlar va hujayralarni chop
27

etish qobiliyati elektrogravimetrik tahlilning sezgirligi va selektivligini oshirishi
mumkin, bu esa aniqroq o'lchovlarni amalga oshirish imkonini beradi.
Yashil kimyo: yanada barqaror va ekologik toza elektrodepozitsiya
jarayonlarining rivojlanishi elektrogravimetrik tahlilda rivojlanayotgan
tendentsiyadir. Toksik bo'lmagan va biologik parchalanadigan elektrolitlar va
kamaytiruvchi vositalardan foydalanish usulning aniqligi va aniqligini saqlab,
tahlilning atrof-muhitga ta'sirini kamaytirishi mumkin.
Umuman olganda, ushbu rivojlanayotgan tendentsiyalar va texnologiyalar
elektrogravimetrik tahlilning aniqligi, sezgirligi va samaradorligini oshirish
potentsialiga ega bo'lib, yangi ilovalarga imkon beradi va sohadagi mavjud
muammolarni hal qiladi. Ushbu sohalarda davom etayotgan tadqiqotlar va
ishlanmalar elektrogravimetrik tahlilning yangi usullari va ilovalarini ishlab
chiqishga olib kelishi mumkin.
28

Xulosa
Xulosa qilib aytganda, elektrogravimetrik tahlil metall ionlarining
kontsentratsiyasini aniqlash uchun kuchli va keng qo'llaniladigan texnikadir. Bu
suvli eritmalar, biologik suyuqliklar va atrof-muhit namunalarini o'z ichiga olgan
keng ko'lamli matritsalarni tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan juda aniq
va aniq usul. Texnika metall ionlarini elektrod yuzasiga elektrodepozitsiyani,
so'ngra yotqizilgan massani o'lchashni o'z ichiga oladi.
Ushbu maqolada elektrogravimetrik tahlil tamoyillari, jumladan
elektrokimyoviy reaktsiyalar, massa tashish jarayonlari, o'lchash usullari va
elektrodepozitsiya mexanizmlari muhokama qilingan. Eksperimental qurilma, shu
jumladan elektrokimyoviy hujayraning dizayni, elektrodlar, eritmalar va
reagentlar, shuningdek ishlatiladigan asboblar va jihozlar tavsiflangan.
Ma'lumotlarni tahlil qilish va izohlash, shu jumladan cho'kish tezligi va massasini
hisoblash, metall ionlari kontsentratsiyasini aniqlash, natijalar va xatolarni
sharhlash muhokama qilindi.
Bundan tashqari, elektrogravimetrik tahlilning qo'llanilishi, shu jumladan turli
matritsalardagi metallarning miqdoriy tahlili, yupqa plyonkalar va qoplamalarning
elektrodepozitsiyasi va murakkab namunalarni tahlil qilish. Va nihoyat,
kelajakdagi ishlanmalar va muammolar, jumladan nanozarrachalar asosidagi
elektrogravimetrik tahlil, elektrokimyoviy sensorlar, sun'iy intellekt va mashinani
o'rganish, uch o'lchovli bosib chiqarish va yashil kimyo kabi rivojlanayotgan
tendentsiyalar va texnologiyalar ta'kidlandi.
Umuman olganda, elektrogravimetrik tahlil ilmiy tadqiqotlar va sanoat
ilovalarida muhim rol o'ynashda davom etuvchi ko'p qirrali va qimmatli tahliliy
texnikadir. Elektrogravimetrik tahlilning uzluksiz rivojlanishi va qo'llanilishi,
shubhasiz, elektrokimyo va undan tashqarida yangi kashfiyotlar, innovatsiyalar va
yutuqlarga olib keladi.
29

Foydalanilgan adabiyotlar
1. Akbarov H.I « Fizikaviy kimyo » T. 2019-yil
2. Fayzullayev О . « А nalitik kimyo asoslari». Т. 2003-yil..
3. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Аналитика. М. 2005 г.
4. Yoriyev M O Karimova D A « Fizikaviy kimyo » T. 2013-yil
5. A.Alekseyev. « Miqdoriy analiz » T-1984
6. Akbarov H.I., Xoliqov A.J. Fizikaviy kimyo mutaxassisligi magistrantlari
uchun elektrokimyodan uslubiy qo‘llanma. – Toshkent: O'zMU, 2005.
7. Akbarov H.I. Fizikaviy kimyo kursidan uslubiy qo‘llanma. – Toshkent:
O'zMU, 2006. – 66 b.
8. Akbarov H.I., Yarkulov A.Yu., Azimov L.A., Mamatov J.Q. Fizikaviy kimyo
fanidan laboratoriya mashg‘ulotlari. – T.: “Universitet”, 2019. – 96 b.
9. Алимарин И.П. Лабораторные методики к практикуму физико-
химических и физических методов анализа. Электрохимические методы.
М.: Химия. 1981.111 с.
10. Коренман Я.И. Практикум по аналитической химии. Электрохимические
методы анализа. М.: Колос. 2005. 232 с.
11. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М.: Высшая школа.
1988. 496 с. 3.Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Основы теоретической
электрохимии. М.: Высшая школа. 1978. 239 с.
12. Левин А.И. Теоретические основы электрохимии. М.: Металлургия. 1972.
396 с.
13. Николский Б.П., Матёрова В.Г. Ионоселективные электроды. Основные
вопросы современной теоретической електрохимии. М.: Мир. 1980.394 с.
14. Э.А.Абдурахманов, Д.К.Муродова, Э.А.Рузиев. Электрохимичиский
сенсор для экоаналитического мониторинга фтористого водорода в
воздухе и технологических газа. Химическая промышленность, м.83,№7,
2006. 343-345 с
30

15. Файзуллаев О. Туробов Н. Рўзиев Е. Қуватов А.Муҳаммадиев Н.
Аналитик кимё лаборатория машғулотлари. Тошкент. Янги аср авлоди.
2006. 445 с
16. Файзуллаев О. Электрокимёвий текшириш усуллари. Тошкент Ўқитувчи
1996 йил168 бет 3.Агасян П.К., Николаева Е.Р. Теория и практика
потенсиометрии и потенсиометрического титрования. М.: Химия. 1972.
138 с
Foydalanilgan elektron veb sahifalar.
1. Ommaviy qidiruv tizimi: www.google.com
2. Ma’lumotlar joylashtirilgan veb sahifa: www.fayllar.org
3. Elektron kitoblar jamlanmasi joylangan veb sahifa: www.ziyouz.com
4. Turli xil ma’lumotlarga ega veb sahifa: www.wikipedia.org
5. O zbekiston Milliy kutubxonasi: ʻ https://natlib.uz
6. O‘zbekiston ilmiy elektron kutubxonasi: http://elibrary.uz
7. Central Asian Journal of Chemistry: http://cajc.uz/index.php
31

Elektrogravimetrik analiz

Купить