ელექტროქიმია

ელექტროქიმია — მეცნიერების დარგი, რომელიც შეისწავლის იონური სისტემების (ხსნარი, ნალხობი, მყარი ელექტროლიტი) ფიზიკურქიმიურ თვისებებს, აგრეთვე ორი ფაზის საზღვრის აგებულებას და მასზე დამუხტული ნაწილაკების გადატანით გამოწვეულ მოვლენებს.

ეს არის არაორგანული და ორგანული ნივთიერებათა ელექტროსინთეზის, ლითონთა კოროზიისაგან დაცვის, დენის ქიმიური წყაროების, ინფორმაციის, ელექტროქიმიური გარდამქმნელების, ელექტროქიმიური მეთოდების (ვოლტამპერომეტრია, პოტენციომეტრია, კულონომეტრია), ლითონთა ელექტროქიმიური დამუშავებისა და ტექნიკისათვის მეტად მნიშვნელოვანი სხვა პროცესების საფუძველი.

ელექტროქიმიური პროცესები მიმდინარეობს ცოცხალ ორგანიზმშიც (ნერვული იმპულსების გავრცელება, ფერადი მხედველობა და სხვა ბიოელექტროქიმიური პროცესები). ელექტროქიმიური გზით საწარმოო მასშტაბებში ღებულობენ და ასუფთავებენ Al, Mg, Na, Li, Ca, Be, Ti, Cu, Zn, Mn, Au, Ag, Cd, Ni, Cl2, Fr, H2, ტუტეებს, დამჟანგველებს, სამკურნალო პრეპარატებს და სხვ. ამ ამოცანების შესაბამისი თეორია განიხილება ელექტროდიკაში, რომელიც სწავლობს ორი ფაზის საზღვარზე მიმდინარე მოვლენებს, ამ მოვლენების თერმოდინამიკას, ფაზათა საზღვრის აგებულებასა და ელექტროქიმიის კინეტიკის კანონებს.

თეორიის მეორე ქვედარგი – იონიკა – სწავლობს ცალკეული ფაზის მდგომარეობას, როგორც წონასწორობის, ასევე მათში მიმდინარე პროცესების პირობებში. როგორც მეცნიერების, დასაწყისად ითვლება 1786, როდესაც იტალიელმა მეცნიერმა გალვანიმ აღმოაჩინა პოტენციალთა სხვაობა ორ სხვადასხვა ლითონს (Cu, Fe) შორის. 1799 იტალიელმა ფიზიკოსმა ვოლტამ შექმნა პირველი გალვანური ბატარეა, რომელსაც შემდეგ "ვოლტას სვეტი" უწოდეს. 1807 ინგლისელმა მეცნიერმა დეივიმ გალვანური ბატარეა გამოიყენა ელექტროლიზით წყლის დასაშლელად და კალიუმისა და ნატრიუმის მისაღებად. 1833–34 ინგლისელმა ფიზიკოსმა ფარადეიმ ჩამოაყალიბა ელექტროლიზის ძირითადი კანონები. 1838 რუსმა ფიზიკოსმა იაკობიმ აღმოაჩინა გალვანოპლასტიკის მოვლენები. ამავე წლიდან იწყება გალვანოტექნიკის განვითარება. 1859 ფრანგმა ფიზიკოსმა პლანტემ შექმნა ტყვიის აკუმულატორი, 1865 ფრანგმა ქიმიკოსმა ლეკლანშემ – დენის ქიმიური წყარო თუთია-მანგანუმის დიოქსიდით (ეგრეთ წოდებული ლეკლანშეს ელემენტი), ხოლო ბაგრატიონმა – დენის "მშრალი" ქიმიური წყარო. ამერიკელმა ფიზიკოსის გიბზისა (1875) და გერმანელი მეცნიერის ჰელმჰოლცის (1882) შრომებში მოცემულია ელექტრომამოძრავებელი ძალის (ემძ-ის) თერმოდინამიკური ინტერპრეტაცია. 1887 შვედი მეცნიერი არენიუსი აყალიბებს ელექტრონული დისოციაციის თეორიას.

1888–89 გერმანელმა ფიზიკოსმა და ქიმიკოსმა ნერნსტმა საფუძველი ჩაუყარა გალვანური ელემენტის ემძ-ის თეორიას. XX ს. 30-იან წლებში ჩამოყალიბდა ელექტროქიმიური კინეტიკის ძირითადი კანონები (გერმანელი მეცნიერი მ. ფოლმერი, უნგრელი მეცნიერი ტ. ერდეიგრუზი, რუსი მეცნიერი ა. ფრუმკინი და სხვა.). ა. ფრუმკინმა პირველმა ჩამოაყალიბა ცნება ნულოვანი მუხტის პოტენციალის შესახებ, დაამყარა კავშირი ჰეტეროგენული და ჰომოგენური პროცესების კინეტიკებს შორის, ჩამოაყალიბა "ნელი განმუხტვის თეორია" და სხვა საქართველოში ელექტროქიმიურ კვლევას საფუძველი ჩაუყარა რ. აგლაძემ , რომელმაც 1943 საქართველოს პოლიტექნიკურ ინტში ჩამოაყალიბა ელექტროქიმიურ წარმოებათა ტექნოლოგიების კათედრა, ხოლო 1956 – საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის გამოყენებითი ქიმიის და ელექტროქიმიის ინ-ტი. მან თავის მოწაფეებთან ერთად დაამუშავა მანგანუმის ელექტროქიმია და ელექტრომეტალური საკითხები (სსრკ სახელმწ. პრემია, გ. სიორიძესთან ერთად, 1943). რ. აგლაძის რედაქტორობით გამოიცა "მანგანუმის ელექტროქიმია" (9 ტომი, 1957– 87), რომელშიც თავმოყრილია მანგანუმშემცველი მადნებისა და კონცენტრატებისაგან ლითონური მანგანუმის, მისი შენადნობებისა და ნაერთების (პერმანგანატების, მანგანუმის დიოქსიდის, მანგანუმმჟავას, მანგანუმიანი ფერიტების და სხვ.) მიღების კვლევის შედეგები, დამუშავდა ბიპოლარულად მომუშავე სამგანზომილებიანი ელექტროდები (რ. აგლაძე, ე. მანუკოვი), რომლებიც წარმატებით გამოიყენეს პერმანგანატის წარმოების სრულყოფისათვის, ქლორისა და ბრომის ჟანგბადშემცველი, აგრეთვე მჟანგველების ელექტროსინთეზისა და ბუნებრივი თუ ჩამდინარე წყლების ელექტროქიმიური გაწმენდისათვის.

ლიტერატურა

• А н т р о п о в Л. И., Теорети- ческая электрохимия, М., 1984;