Galvanische Elemente: das Prinzip von Aktion und Vielfalt

Heute sind galvanische Zellen gehören zu den häufigsten chemischen Stromquellen.Trotz ihrer Mängel, sind sie in weit verbreiteten elektrischen und ständig verbessert.

Funktionsprinzip

Das einfachste Beispiel des Betriebs der Zelle aussieht.Kupfer, das zweite - - Zink ein: In einem Glas mit einer wässrigen Lösung von Schwefelsäure wurden zwei Platten eingetaucht.Sie sind die positiven und negativen Pol der Zelle.Wenn diese Pole den Leiter zu verbinden, um einen einfachen elektrischen Schaltkreis zu erhalten.Innerhalb der Strom von der Zinkplatte mit einer negativen Ladung auf die Kupfer positiv geladenen fließen.Im Außenketten Bewegung geladener Partikel in der umgekehrten Richtung.

Unter dem Einfluss von einem Strom von Wasserstoffionen und der Säurerest von Schwefelsäure wird in verschiedene Richtungen bewegen.Wasserstoff gibt seine Schützlinge eine Kupferplatte, und Säurerest - Zink.So an den Anschlüssen der Elementspannung aufrechterhalten wird.Gleichzeitig auf der Oberfläche der Kupferplatte wird Wasserstoffblasen, die die Wirkung des Zell schwächen regeln.Wasserstoff erzeugt zusammen mit der Metallplatte weitere Spannung, die elektromotorische Kraft wird als Polarisation.Die Richtung dieser Ladung entgegengesetzt zu der Ladung EMK EMK-Zelle.Blasen selbst zusätzliche Widerstandselement zu erstellen.

wir überprüft Einzelteil - ein klassisches Beispiel.In der Realität haben diese Zellen nicht nur wegen der hohen Polarisation verwendet.Dass es nicht bei der Herstellung der Elemente in ihrer Formulierung auftreten ist eine spezielle Substanz, die die Wasserstoffatome, das heißt der Depolarisator absorbiert.Typischerweise wird dieser Arzneimittel enthaltend Sauerstoff oder Chlor.

Vorteile und Nachteile der modernen elektrochemischen Zellen

Moderne galvanische Zellen aus unterschiedlichen Materialien hergestellt.Die häufigste und vertraute Art - eine Zink-Kohle-Elemente in den penlight Batterien.Diese Vorteile umfassen relativ niedrigen Kosten, nach unten - eine geringe Haltbarkeit und geringen Strom.

bequemer Option - es ist alkalische Zelle.Sie werden auch als Zink-Mangan.Es gibt keine Trockenmasse Kohle Elektrolyttyp, und eine alkalische Lösung.Entladen wird, solche Elemente strahlen nicht praktisch Gas, so dass sie luftdicht gemacht werden kann.Die Haltbarkeit dieser Elemente höher als die Zink-Kohle.

Mercury-Elemente in der Struktur ähnlich alkalisch.Es verwendet Quecksilberoxyd.Derartige Leistungsquellen verwendet werden, beispielsweise für medizinische Geräte.Ihre Vorteile - Beständigkeit gegen hohe Temperaturen (bis zu 50, und bei einigen Modellen bis zu 70 C?), Spannungsstabilität, hohe mechanische Festigkeit.Nachteil - die toxischen Eigenschaften von Quecksilber, wegen der die Abgasleben Elemente müssen sehr sorgfältig behandelt und dem Recycling zugeführt werden.

Einige Elemente werden für die Herstellung von Silberoxid Kathoden verwendet, aber wegen der hohen Kosten für die Metall mit ihnen unwirtschaftlich.Weitere gemeinsame Elemente mit Lithiumanoden.Sie sind auch sehr teuer, aber die größte Macht haben aller vorgenannten Typen von elektrochemischen Zellen.

Eine andere Art von Batteriezellen - eine Konzentrationszelle.In ihrem Prozess der Partikelbewegung kann mit der Übertragung und keine Übertragung von Ionen stattfindet.Der erste Typ - ein Element, bei dem zwei gleichartigen Elektroden in Elektrolytlösungen unterschiedlicher Konzentration durch eine semipermeable Membran getrennt eingetaucht.In solchen Elementen EMF ist aufgrund der Tatsache, dass die Ionen in einer Lösung mit einer geringeren Konzentration überführt.Die Elemente der zweiten Art Elektroden aus verschiedenen Metallen, und die durch chemische Prozesse, die an jeder der Elektroden stattfinden nivelliert Konzentration.Die elektromotorische Kraft dieser Elemente höher als die Elemente des ersten Typs.