ҚЫСҚартылған сөздер

ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР 
ЭҚК 
Электр қозғаушы күш 
ИСЭ 
Ион-селективті электрод 
ХТК 
Химиялық ток көздері
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ӘДЕБИ ШОЛУ 
1. Химиялық ток көздері туралы түсінік және олардың түрлері
1.1 Химиялық ток көздерінің ашылу тарихы
 
Электрохимиялық жүйелерге тән ерекшелік олардың электр тогын 
өткізу қабілеті болып табылады. Электр тогын өткізгіштердің екі түрі бар: 1-
ші және 2-ші текті өткізгіштер [1]. Біріншісіне электр энергиясын тасымалдау 
электрондардың қозғалысы (электрондық өткізгіштік) есебінен жүзеге 
асырылатын өткізгіштер жатады. 1-ші текті өткізгіштерге қатты және 
балқытылған күйдегі металдар, бірқатар металдардың сульфидтері мен 
карбидтері, графит жатады. 2-ші текті өткізгіштердегі ток тасымалдаушылар 
заттың иондары – катиондар мен аниондар (иондық өткізгіштік) болып 
табылады. 2-ші текті өткізгіштер (немесе басқаша, электролиттер) қатты, 
еріген немесе балқыған күйде электр тогын өткізетін химиялық қосылыстар. 
Оларға тұздар, минералды және органикалық қышқылдар мен негіздер, кейбір 
полимерлік 
материалдар 
(полиэлектролиттер), 
оксидтер, 
бірқатар 
металдардың галогенидтері жатады. 
Егер металл пластинаны (1-ші текті өткізгіш) электролит ерітіндісіне, 
мысалы, осы металдың тұз ерітіндісіне (2-ші текті өткізгіш) батырса, онда 
зарядталған бөлшектердің (иондар, электрондар) алмасуы нәтижесінде сұйық 
және қатты фазалар арасындағы шекарада потенциалдар немесе потенциалдық 
секіріс пайда болады. Бұл құбылыс гальваникалық элементтердің – элементте 
жүретін химиялық реакция энергиясын электр энергиясына айналдыратын 
құрылғылардың жұмысына негізделген. 
Электр тогының алғашқы химиялық көздерінің пайда болуы
итальяндық ғалымдар Л.Гальвани (1737-1798) [2] мен А.Вольттан (1745-1827) 
[3] бастау алды. Гальвани (физиолог және анатом, Болон университетінің 
медицина профессоры) электр энергиясын биологиялық объектілердің 
физиологиялық қасиеттеріне әсерін зерттеді. Гальвани өзінің тәжірибелерін 
әртүрлі жануарлармен, көбінесе бақалармен жүргізген. 1786 жылы Гальвани 
және оның әріптестері көп жылдық ғылыми зерттеулерден кейін жаңадан 
дайындалған бақаның бұлшықеттерінің жиырылу құбылысын ашты. 
Ол кезде электр тогы деген ұғым болмаған, ал М.Фарадейдің [4] (1791-
1867) заңдары жарты ғасырдан кейін ғана тұжырымдалды. Электр энергиясы 
қайдан келеді деген сұраққа Гальвани электр энергиясының көзі тірі 
организмнің өзі, яғни бақаның аяғы деп санап, «жануар» деп аталатын электр 
энергиясының бар екендігі туралы болжам жасады. Кейінірек анықталғандай, 
бұл тәжірибелерде электр энергиясының пайда болуы басқа себептерге 
байланысты болса да, тірі ағзаның мүшелері мен тіндері (бұлшықеттер, 
нервтер, ми) электр тогын шығара алатындығы және электрлік процестер 
өмірдің негізінде болатындығы расталды. Осылайша, Гальванидің зерттеулері 

жаңа ғылыми бағыттың – электрофизиологияның, тірі организмдегі электрлік 
құбылыстарды зерттейтін ғылымның пайда болуына алып келді. 
Вольт тұз ерітіндісіне малынған картонмен бөлінген екі түрлі металдан 
тұратын тізбекті (алғашқы тәжірибелерде олардың бірі мыс немесе күміс, 
екіншісі қалайы немесе мырыш) жинап, электр энергиясының алғашқы 
химиялық көзін (1800) ашты. Жасалған бұл құрылғы гальваникалық элемент 
деп аталды. 
Гальваникалық аккумуляторды қолданатын алғашқы электрохимиялық 
тәжірибелер 1800 жылы жүргізілді. Ағылшын ғалымдары А.Карлейл [5] мен 
У.Николсон [6] 36 күміс және мырыш шеңберінен тұратын аккумулятор 
жасады, одан жез сымдар алынып, өзен суы бар шыны түтікке 
орналастырылды. Сымның бірінде сутегі, екіншісінде оттегі бөлінгені 
анықталды. Тәжірибе кезінде оттегі шығарылған сым күңгірттеніп, қара түсті 
болды, бұл оның үстіне бөлінетін оттегімен әрекеттесу нәтижесінде тотығуын 
көрсетті. Эксперимент барысында судың электрохимиялық ыдырауы орын 
алды. Суды құрайтын элементтер сутегі мен оттегі электрохимиялық 
ыдыраған кезінде әртүрлі полюстерде бөлінген. Бұл процесс «Николсон 
парадоксы» деп аталған. 
Электролиз бойынша алғашқы зерттеулердің ішінде ең маңыздысы 
Г.Дэвидің (1778-1829) [7] еңбектері болды, ол КОН балқымасының 
электролизі арқылы теріс полюсте металдық калий тамшыларын алған (1807 
ж.), ал кейінгі жұмыстарында сол сияқты басқа да сілтілі және сілтілі жер 
металдарын бөліп алды.
Электрохимияның одан әрі дамуы алғашқы химиялық ток көздерін 
жетілдіруге және жаңаларын игеруге байланысты болды. Бұл бағыттағы 
маңызды жұмыс 1836 жылы Дж.Дэниел [8] мен Б.Якобидің [9] сульфат 
тұздарының ерітінділеріне батырылған мырыш пен мыс пластиналарының 
элементін ойлап табуы болды. Якоби–Даниэль элементі салыстырмалы түрде 
қарапайым жолмен үлкен көлемде электр энергиясын өндіруге мүмкіндік 
берді.
XIX ғасырдың ортасындағы ең көп қолданылған элемент француз 
зерттеушісі Г.Лекланше 
[10] 
ұсынған 
элемент болды. 
Біршама 
модернизацияланған түрде ол бүгінгі күнге дейін қолданыс тапты. 
Біршама уақыттан кейін француз зерттеушісі Г. Планте (1859) [11], 
алғашқы қорғасын-қышқылды аккумуляторды жасады, оның өндірістік 
үлгілері XIX ғасырдың аяғында пайда болды.
Гальваникалық элементтің термодинамикалық теориясының негізін Дж. 
Гиббс (1839-1903) [12] және Г.Гельмгольц (1821-1894) [13] жасады, олар 
гальваникалық элементтің ЭҚК мен ондағы химиялық реакцияның энергиясы 
арасында байланысты түсіндірді. 1889 жылы В. Нернст (1864-1941) [14] 

электрод потенциалын электрохимиялық процеске қатысатын заттардың 
концентрациясымен байланыстыратын теңдеу ойлап тапты. 
ХХ ғасырдың соңы – ХХІ ғасырдың басы жоғары өнімді автономды қуат 
көздері бар аккумулятор немесе отын элементтерімен жұмыс істейтін бір 
немесе бірнеше электр қозғалтқыштарымен басқарылатын автомобильдерді 
әзірлеу саласындағы дизайнерлер мен электрохимик инженерлерінің 
жетістіктерімен ерекшеленеді. 
Осылайша, Гальвани мен Вольттың ашқан жаңалықтары гальваникалық 
құбылыстарды жүйелі және мақсатты түрде зерттеуге серпін берді және 
электрохимиялық жүйелердегі зарядталған бөлшектерді (иондар мен 
электрондарды) қамтитын фазалық бөліну шекарасында болатын процестер 
мен құбылыстарды зерттейтін жаңа білім саласы – электрохимияның пайда 
болуының негізін қалады.