လျှပ်စစ်ဓာတုစီးနင်းမှုများ - "မလှုပ်မရှား" ဇင့်
ဇင့်ကို တက်ကြွသော သတ္တုတစ်မျိုးအဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ အနုတ်လက္ခဏာစံအလားအလာက ၎င်းသည် အက်ဆစ်များနှင့် ပြင်းထန်စွာ တုံ့ပြန်နိုင်ပြီး ၎င်းတို့မှ ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို ဖယ်ရှားပေးမည်ဟု အကြံပြုထားသည်။ ထို့အပြင်၊ amphoteric metal အနေဖြင့် သက်ဆိုင်ရာ ရှုပ်ထွေးသော ဆားများကို ဖွဲ့စည်းရန် bases နှင့် ဓာတ်ပြုပါသည်။ သို့သော် ဇင့်စစ်သည် အက်ဆစ်နှင့် အယ်ကာလီများကို အလွန်ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ အကြောင်းရင်းမှာ ဤသတ္တု၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်၏ ကြီးမားသော အလားအလာဖြစ်သည်။ ဇင့်အညစ်အကြေးများသည် galvanic microcells များဖွဲ့စည်းခြင်းကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အကျိုးဆက်အနေဖြင့် ၎င်းတို့၏ပျော်ဝင်မှုကို အားပေးသည်။
ပထမစမ်းသပ်မှုအတွက် သင်လိုအပ်သည်- ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ် HCl၊ ဇင့်ပြားနှင့် ကြေးနီဝါယာကြိုး (ဓာတ်ပုံ 1)။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ပန်းကန်ပြားကို ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ် (ဓာတ်ပုံ 2) ဖြင့် ဖြည့်ထားသော Petri ပန်းကန်တွင် ထည့်ထားပြီး HCl ကြောင့် သိသိသာသာ မထိခိုက်နိုင်သော ကြေးနီဝိုင်ယာကြိုး (ဓာတ်ပုံ 3) ပေါ်တွင် တင်ထားသည်။ အချိန်အတန်ကြာပြီးနောက်၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင်သည် ကြေးနီမျက်နှာပြင် (ဓာတ်ပုံ 4 နှင့် 5) တွင် အပြင်းအထန်ထုတ်လွှတ်ပြီး ဇင့်ပေါ်တွင် ဓာတ်ငွေ့ပူဖောင်းအနည်းငယ်ကိုသာ တွေ့ရှိနိုင်သည်။ အကြောင်းရင်းမှာ ဇင့်ပေါ်တွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်၏ အထက်ဖော်ပြပါ လျှပ်စီးကြောင်းသည် ကြေးနီထက် များစွာ ကြီးမားသောကြောင့် ဖြစ်သည်။ ပေါင်းစပ်သတ္တုများသည် အက်ဆစ်ဖြေရှင်းချက်နှင့်စပ်လျဉ်း၍ တူညီသောအလားအလာသို့ရောက်ရှိသော်လည်း ဟိုက်ဒရိုဂျင်သည် သတ္တုအပေါ်တွင် ဗို့အားပိုနိမ့်သော ကြေးနီဖြင့် ခွဲထုတ်နိုင်သည်။ အတိုကောက် Zn Cu လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ဂယ်ဗန်နစ်ဆဲလ်တွင် ဇင့်သည် အန်နိုဒိတ်ဖြစ်သည်-
(-) လိုအပ်ချက်များ- Zn0 → သွပ်2+ +2e-
နှင့် ကြေးနီ cathode တွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ကို လျှော့ချသည် ။
(+) Katoda: 2 နာရီ+ +2e- → N2
လျှပ်ကူးပစ္စည်း လုပ်ငန်းစဉ်များ၏ ညီမျှခြင်းနှစ်ခုလုံးကို ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် အက်ဆစ်တွင် ဇင့်ပျော်ဝင်မှု တုံ့ပြန်မှုမှတ်တမ်းကို ကျွန်ုပ်တို့ ရရှိသည်-
ဇင့် + 2H+ → သွပ်2+ + H2
လာမည့်စမ်းသပ်မှုတွင်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဆိုဒီယမ်ဟိုက်ဒရောဆိုဒ်ဖြေရှင်းချက်၊ ဇင့်ပြားနှင့် သံမဏိလက်သည်း (ဓာတ်ပုံ 6) ကို အသုံးပြုပါမည်။ ယခင်စမ်းသပ်မှုတွင်ကဲ့သို့ပင်၊ ဇင့်ပန်းကန်ပြားကို Petri ပန်းကန်တွင် အပျော့စား NaOH ဖြေရှင်းချက်ဖြင့် ထားရှိကာ ၎င်းပေါ်တွင် လက်သည်းခွံတစ်ခု ချထားသည် (သံသည် အမ်ဖိုတီဝင်သတ္တုမဟုတ်ပါ၊ အယ်ကာလီနှင့် မတုံ့ပြန်ပါ)။ စမ်းသပ်မှု၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် အလားတူဖြစ်သည် - ဟိုက်ဒရိုဂျင်သည် လက်သည်းမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ထွက်လာပြီး ဇင့်ပြားကို ဓာတ်ငွေ့ပူဖောင်းအနည်းငယ်သာ ဖုံးအုပ်ထားသည် (ဓာတ်ပုံ 7 နှင့် 8)။ Zn-Fe စနစ်၏ ဤအပြုအမူအတွက် အကြောင်းရင်းမှာ သံထက် များစွာကြီးမားသော ဇင့်ပေါ်ရှိ ဟိုက်ဒရိုဂျင် ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်၏ ဗို့အားလွန်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်သည်။ ဤစမ်းသပ်ချက်တွင်လည်း ဇင့်သည် anode ဖြစ်သည် ။
(-) လိုအပ်ချက်များ- Zn0 → သွပ်2+ +2e-
သံ cathode ပေါ်ရှိရေသည် လျော့နည်းသွားသည်။
(+) Katoda: 2 နာရီ2O + 2e- → N2+ 2ON-
ဘေးနှစ်ဖက်ရှိ ညီမျှခြင်းနှစ်ခုလုံးကို ပေါင်းထည့်ကာ အယ်ကာလိုင်းတုံ့ပြန်မှုကြားခံကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းဖြင့် ဇင့်ပျော်ဝင်မှုဖြစ်စဉ်၏ မှတ်တမ်းကို ကျွန်ုပ်တို့ရရှိသည် (tetrahydroxyincide anions များကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်)။
ဇင့် + 2OH- + အိမ် ၆ လုံး2O → [Zn (ON)4]2- + H2
