Электролиз үшін Фарадейдің ІІ-ші заңы

127 
, 
мұндағы: 
. 
. 
екенін ескергенде, алатынымыз 
. 
Иондардың реттелген қозғалысының орташа жылдамдығы электр ӛрісінің 
кернеулігіне тура пропорционал болады, яғни 
, 
мұндағы: 
- оң және теріс иондардың қозғалғыштығы. 
Сонымен, электролиттердегі электр тогы үшін Ом заңы келесі түрде 
жазылады: 
Электролизді техникада пайдалану 
Электролиз құбылысы: 
1) Металдарды қоспалардан тазарту үшін; 
2) Гальванопластикада; 
3) Гальваностегияда; 
4) Ауыр су (
) алу үшін; 
5) Электролиттік конденсаторлар жасау үшін пайдаланылады.
Жартылай ӛткізгіштердегі электр тогы 
Жартылай ӛткiзгiштер деп ӛткiзгiштiгi жағынан электр тогын жақсы 
ӛткiзетiн заттар мен (ӛткiзгiштер) электр тогын ӛткiзбейтiн заттар 
(диэлектриктер) арасында жататын заттарды айтады. 
Жартылай ӛткiзгiштердiң ӛткiзгiштiгi олардың қасиеттерiне және ондағы 
қоспаларға ӛте тәуелдi. Жартылай ӛткiзгiштердегi қоспалардың мӛлшерiн 
проценттiң он миллионнан бiр бӛлiгiнен 0,1-1%-не дейiн ӛзгерткенде оның 
ӛткiзгiштiгiн миллиондаған есе ӛзгертуге болады. Жартылай ӛткiзгiштердегi 
электр тогы тек терiс заряд- электрондармен ғана емес, сонымен қатар оң 

128 
зарядтар- кемтiктермен тасымалданады. Кемтiк зарядының абсолют шамасы 
электронның зарядына тең. 
Егер ешқандай қоспасы болмайтын идеал жартылай ӛткiзгiштiң электр 
тогын ӛткiзуi оның меншiктi электр ӛткiзгiштiгiмен анықталады. 
Жартылай ӛткiзгiш кристалындағы атомдар сыртқы электрондық 
қабықшадағы электрондар арқылы байланысады. Атомдардың жылулық 
тербелiсi кезiнде жылулық энергия байланысты құрайтын электрондар 
арасында бiртексiз таралады. Соның нәтижесiнде кейбiр электрондар ӛз 
атомының байланысын үзiп, кристалда еркiн орын ауыстыратындай жылулық 
энергия мӛлшерiн алады, яғни электр тогын тасымалдаушыларға айналады 
(басқаша айтқанда олар ӛткiзгiштiк зонаға ӛтедi). Электронның осылай кетуi 
атомның электрлiк бейтараптығын бұзады және атомда заряды кеткен электрон 
зарядына тең оң заряд пайда болады. Осы электроны жетiспейтiн бос орын 
кемтiк деп аталады.
Осы бос орынға кӛршi байланыстағы электрон кӛше алатын 
болғандықтан, кемтiк те кристалл iшiнде орын ауыстырады және электр 
тогының оң зарядты тасымалдаушысы болып табылады. Осы жағдайда 
электрондар мен кемтiктердiң мӛлшерi бiрдей болады және идеал кристалдың 
электр ӛткiзгiштiгi тең мӛлшерде оң және терiс зарядтардың қозғалысымен 
анықталады.
Егер жартылай ӛткiзгiштiң атомының орнына сыртқы электрондық 
қабатта бiр электроны артық қоспа атомын орналастырғанда, бұл электрон 
кристалдағы атомаралық байланысқа қатыспайды және ӛз атомымен нашар 
байланысады. Осы электрон аз энергияның ӛзiнде ӛз атомынан босап, еркiн 
электронға айналады. Осындай қоспаларды донорлық қоспалар, яғни электрон 
«беретiн қоспаларң деп аталады. Қоспа атомы оң зарядталады және бұл 
жағдайда кемтiк пайда болмайды. Бұл оң заряд ӛз атомымен 
байланысқандықтан электр ӛткiзгiштiк процесiне қатыспайды.

129 
Жартылай ӛткiзгiш атомын сыртқы электрондық қабықшасындағы 
электрондар саны негiзгi атомның электрондарынан аз болатын қоспамен 
ауыстырғанда байланыстарға электрондар жетпей, бос орын қалады, яғни бұл 
жағдайда кемтiктер пайда болады. Жоғарыда айтылғандай осы бос орынға 
кӛршi атомнан электрон келе алады және кемтiк кристалда еркiн орын 
ауыстырады. 
Кемтiктердiң қозғалысы- бұл электрондардың бiр байланыстан кӛршi 
екiншi байланысқа кӛшуi болып табылады. Осындай қоспалар электрон 
«алатынң акцепторлық қоспалар деп аталады.
Кристалдағы қоспалардың мӛлшерi артқанда оның ӛткiзгiштiгi 
электрондық немесе кемтiктiк сипат алады. Negativ (терiс) деген латын сӛзiнiң 
бiрiншi әрiпiне сәйкес электрондық ӛткiзгiштiгi n-типтi ӛткiзгiштiк, positiv (оң) 
сӛзiнiң бiрiншi әрiпiне сәйкес кемтiктiк ӛткiзгiштiктi p-типтi ӛткiзгiштiк деп 
аталады. 
Қоспалары бар жартылай ӛткiзгiштерде екi түрлі электр тогын 
тасымалдаушылар болады. Олар қоспа атомдарын енгiзу нәтижесiнде пайда 
болатын негiзгi электр тогын тасымалдаушылар және жылулық энергия 
нәтижесiнде пайда болатын негiзгi емес электр тогын тасымалдаушылар. 
Техникада қолданылған алғашқы жартылай ӛткiзгiштiк материал селен 
болды. Қазiргi уақытта жиi қолданылатын материалдар кремний, германий, 
селен болып табылады. Бұл заттар элементар жартылай ӛткiзгiштерге, яғни 
Менделеев периодтық кестесінің элементiне жататын жартылай ӛткiзгiштерге 
жатады. 
Германий, кремний және селенмен қатар қазiргi кезде Менделеев 
таблицасындағы ІІІ және V, ІІ және ІV, ІІ және VІ топтардың элементтерiнен 
алынатын күрделi жартылай ӛткiзгiштiк қоспалар қолданылады. Мысалы, галий 
мен мышьяктың (галий арсенидi), галиймен фосфор, сынап пен теллурдың 
қоспалары және т.б.. Жартылай ӛткiзгiшке енгiзетiн қоспа түрiнде бор, фосфор, 

130 
индий, мышьяк, сурьма және жартылай ӛткiзгiшке қажеттi қасиеттер беретiн 
басқа да элементтер қосады.

жүктеу/скачать 2,44 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: