72
Qaz boşalmasının VAX-ı. VAX təcrübi olaraq müəyyən edilmişdir. Belə ki, ion-
laşdırıcının təsiri ilə şüşə borunun elektrodları (katod və anodu) arasındakı qaz ion-
laşdırılaraq orada elektron və müsbət ionlar yaradılmışdır
(a)
. Bundan sonra elekt-
rodlar arasına gərginlik verilmiş və o, sıfır qiymətindən tədricən artırılmağa başlan-
mışdır. VAX-dan görünür ki, zəif elektrik sahəsində qazdakı elektrik yükdaşıyıcıla-
rına da zəif elektrik qüvvələri təsir edir və qazda elektrik cərəyanı gərginliklə düz
mütənasib artır (bax:
b,
VAX-da
Oa
hissəsi). Bu hissədə qazda cərəyanın
dəyişməsi
Om qanununa uyğun baş verir.
Gərginliyin sonrakı artımında cərəyan şiddəti ilə gərginlik arasındakı mütənasib-
lik pozulur (
ab
hissəsi). Gərginliyin
?????? qiymətindən başlayaraq cərəyan şiddəti
gərginlikdən asılı olmur
doyma hadisəsi baş verir (
qrafikin
bc
hissəsi). Deməli,
borudakı bütün elektronlar və müsbət ionlar nizamlı hərəkət etməklə cərəyanın
yaranmasında iştirak edirlər. Beləliklə, qrafikin
Oc
hissəsi qazın
qeyri-müstəqil boşal-
masına uyğundur (bax:
xatırlama hissəsi).
Doyma cərəyan şiddətinin qiyməti aşağıdakı ifadə ilə təyin edilə bilər:
?????? =
??????????????????
??????
. (2)
Burada
?????? − ?????? müddətində qazın vahid həcmində ionlaşdırıcının yaratdığı elektron-
ion cütünün sayı,
?????? − elementar yük, ?????? − elektrodlar arasındakı fəzanın həcmidir.
Gərginliyi artırmaqda davam etdikdə elə bir an gəlib çatır ki, onun müəyyən qiy-
mətindən başlayaraq (
??????
2
-dən
) sonrakı kiçik artımlarında qazdakı elektronların ki-
netik enerjisi kəskin artır. Əgər bu enerji qaz molekullarının ionlaşma enerjisindən
böyük olarsa, yəni
??????
2
?????? (3)
şərti ödənilərsə, bu halda həmin elektronlar molekullarla toqquşduqda əlavə enerji
almış atomlar elektron itirərək ionlaşar. Bu hadisə
elektron zərbəsi ilə ionlaşma
adlanır. Nəticədə qazda elektron və ionların sayı və deməli, cərəyan şiddəti artır
(
qrafikin
cd
hissəsi). Gərginliyin daha böyük qiymətlərində isə elektrik sahəsində
böyük kinetik enerji alan müsbət ionlar katoda vurduqları ardıcıl zərbələr nəticəsində
ondan elektronları vuraraq çıxarır – ikinci elektron emissiyası baş verir. Bununla
??????
??????
??????
(a)
(b)
??????
??????
??????
0
1
2
3
4
??????
??????
??????
??????
??????
??????
??????
LAYİHƏ
73
yanaşı, katodun temperaturu kəskin artır və orada termoelektron emissiyası baş verir.
Nəticədə qazda elektrik yükdaşıyıcılarının sayı və deməli, ondan keçən cərəyan
şiddəti daha kəskin artır (
qrafikin
de
hissəsi). Beləliklə, (3) şərti ödənildikdə müstəqil
qaz boşalması yaranır.
Qazın ionlaşması dedikdə nə nəzərdə tutulur?
Məsələ 2.
İonlaşdırıcı borunun elektrodları arasındakı qazın
həcmi
0,25 ??????-dir. Xarici təsirlə ionlaşdırılan qazda
doyma cərəyan şiddəti
?????? = 1,6 ∙ 10 ????????????-dir. Qa-
zın vahid həcmində 2 san müddətində neçə elektron-
ion cütü əmələ gəlir (
?????? = 1,6 ∙ 10
????????????)? Elektrik
sahəsini bircins qəbul edin.
Nəticənin müzakirəsi:
Nə üçün qazın ionlaşması dedikdə qazda elektron-ion cütü-
nün yaranması nəzərdə tutulur?
Niyə adi elektrik xətlərindən fərqli olaraq yüksək gərginlik xətləri izolyasiya qatı ilə
örtülmür?
№
Suallar
Bilirəm
zəif
orta
yaxşı
1
Qaz boşalması mənfi ionların hesabına
baş verə
bilərmi? Cavabınızı əsaslandırın.
2
Qazda müstəqil boşalmanın baş verməsi üçün
hansı şərt ödənilməlidir?
3
İonlaşdırıcının təsiri ilə qazda ionların sayı
müəyyən həddə qədər artır, sonra isə sabit qalır.
Niyə?
4
Şimşək çaxması 1 msan -da baş verdi.
Bu zaman
şimşəkdən 60 kA cərəyan keçdi. Şimşəyin
daşıdığı elektrik yükünün miqdarını təyin edin.
NƏ ÖYRƏNDİNİZ?
İş vərəqinə “
qaz boşalması”, “
müstəqil boşalma”, “
qeyri-müstəqil bo-
şalma”, “
ionlaşma enerjisi”, “
sərbəst qaçış yolu” anlayışlarının tərifini,
yaxud izahlarını qeyd edin və müstəqil
boşalma ilə qeyri-müstəqil
boşalmanın VAX-ını çəkin.
ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN
HƏYATLA ƏLAQƏLƏNDİRİN
ARAŞDIRMA
2
TƏTBİQETMƏ
LAYİHƏ
74
2.6. ELEKTROLİT MƏHLULLARINDA ELEKTRİK CƏRƏYANI. ELEKTROLİZ QANUNU
Məhlulları (və ya ərintiləri) elektrik cərəyanını keçirən
maddələr (duz, turşu və qələvi)
elektrolitlər adlanır.
Suda həll olmuş molekulların parçalanması zamanı müsbət və
mənfi ionların yaranma prosesi
elektrolitik dissosiasiya adlanır.
Elektrolitdə elektrik cərəyanı müsbət və mənfi ionların nizamlı hərəkətidir.
Elektrolitdən cərəyan keçərkən elektrodlar üzərində maddə ayrılması prosesi
elektroliz adlanır.
Elektroliz zamanı elektrodlar üzərində ayrılan maddənin kütləsi elektrolitdən keçən
elektrik yükünün miqdarı ilə düz mütənasibdir. İngilis alimi
M.Faradeyin müəyyən
etdiyi e
lektroliz qanunu adlanan bu asılılıq riyazi şəkildə belə ifadə olunur:
m = k ∙ q və ya m = kIt.
Burada m – elektrod üzərində ayrılan maddənin kütləsi, q – elektrolitdən keçən elektrik
yükünün miqdarı, k – mütənasiblik əmsalı olub maddənin elektrokimyəvi ekvivalentidir.
Maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti ədədi qiymətcə elektrolitdən 1 Kl yük keçərkən
elektrod üzərində ayrılan maddənin kütləsinə bərabərdir. Elektrokimyəvi ekvivalent
müxtəlif maddələr üçün müxtəlif qiymətə malikdir.
İnsan ürəyindən cansız avtomobillərə, pleyer və mobil telefonlara qədər
bütün müasir cihazların ayrılmaz hissəsi elektrokimyəvi cərəyan
elementi və müxtəlif akkumulyatorlardır.
Yüksək temperaturda əridilən boksitdən elektroliz üsulu ilə adi kola
bankasından tutmuş aviasiya sənayesində istifadə olunan alüminium
istehsal edilir. Ətrafımızda, demək olar, hər şey
qızıl suyu ilə örtülmüş
üzük və sırğadan, avtomobillərin xromlanmış barmaqlıqlarına qədər
elektrolit məhlullarından keçmişdir. Təsadüfi deyildir ki, bu hadisəni
xüsusi elm –
elektrokimya adlandırılan elm sahəsi öyrənir.
Bəs bu
hadisənin
fiziki əsası nə-
dən ibarətdir?
Elektroliz hadisəsi. Araşdırmadan aşağıdakı nəticəyə gəlmək olar:
1. Mayelər
də qazlar kimi həm dielektrik, həm də naqil ola bilir.
Məhlulda elektrik cərəyanını hansı
yükdaşıyıcılar təmin etdi?
Təchizat: sabit cərəyan mənbəyi (BC-24 düzləndiricisi),
elektrolitik vanna, distillə edilmiş su,
???????????????????????? duzu, amper-
metr, voltmetr, açar, reostat, birləşdirici naqillər.
İşin gedişi:
1. Verilən sxemə əsasən elektrik dövrəsi yığın.
2. Elektrolitik vannaya distillə edilmiş su tökün və dövrəni qapayın. Elektrik ölçü
cihazlarının göstəricilərinə diqqət yetirin.
3. Açarı açın, suya bir qədər
???????????????????????? duzu əlavə edib dövrəni yenidən qapayın. Elektrik
ölçü cihazlarının göstəricilərini izləyin.
Nəticənin müzakirəsi:
Təcrübədən hansı nəticəyə gəldiniz?
Suya ???????????????????????? duzu əlavə etdikdə elektroliz hadisəsinin başvermə prosesini izah edin.
Duzlu su məhlulunda elektrik cərəyanını hansı yükdaşıyıcılar təmin etdi?
• KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN •
Fizika – 9
ARAŞDIRMA
1
LAYİHƏ