Galvanische elementen: het principe van actie en afwisseling

click fraud protection

Vandaag, galvanische cellen behoren tot de meest voorkomende chemische stroombronnen.Ondanks hun tekortkomingen, ze worden veel gebruikt in elektrische en voortdurend verbeterd.

Werkingsprincipe

Het eenvoudigste voorbeeld van de werking van de cel eruit ziet.In een glazen pot met een waterige oplossing van zwavelzuur werd ondergedompeld twee platen: een - koper, de tweede - zink.Zij zijn de positieve en negatieve polen van de cel.Indien deze palen met de draad aan een eenvoudig elektrisch circuit te verkrijgen.In de stroom van de zinkplaat met een negatieve lading aan de koper positief geladen zullen vloeien.In het buitenketting beweging van geladen deeltjes in de omgekeerde richting.

Onder invloed van een stroom van waterstofionen en zuurrest zwavelzuur zal bewegen in verschillende richtingen.Zink - waterstof zal zijn de kosten van een koperen plaat, en zure residu.Dus op de klemmen van het element spanning wordt gehandhaafd.Tegelijkertijd op het oppervlak van de koperplaat wordt waterstof belletjes, die het effect van de cel verzwakken regelen.Waterstof creëert samen met de metalen plaat verdere spanning die elektromotorische kracht polarisatie wordt genoemd.De richting van deze heffing tegengesteld aan de lading emf emf cel.Bubbels zelf creëren extra weerstand element.

we beoordeeld artikel - een klassiek voorbeeld.In werkelijkheid hebben deze cellen eenvoudigweg niet gebruikt vanwege de hoge polarisatie.Dat zij niet voor de vervaardiging van elementen in hun formulering een bijzondere stof die de waterstofatomen, die de depolarisator genoemd absorbeert.Meestal is dit geneesmiddelen die zuurstof of chloor.

voor- en nadelen van de moderne elektrochemische cellen

Modern galvanische cellen zijn gemaakt van verschillende materialen.De meest voorkomende en bekende soort - een zinkkoolstof elementen die in de penlightbatterijen.Deze voordelen zijn relatief lage kosten, aan de andere kant - een kleine houdbaarheid en een laag stroomverbruik.

meer comfortabele optie - het is alkalisch cel.Zij worden ook genoemd zink-mangaan.Er is geen elektrolyttype droge stof van kolen, en een alkalische oplossing.Ontladen, dergelijke elementen niet stoten vrijwel gas, zodat ze kunnen luchtdicht worden gemaakt.De houdbaarheid van deze elementen hoger is dan de zink-koolstof.

Mercury met een soortgelijke structuur te alkalisch.Er gebruikt kwikoxyde.Dergelijke stroombronnen gebruikt, bijvoorbeeld voor medische apparatuur.Hun voordelen - weerstand tegen hoge temperaturen (tot 50, en bij sommige modellen tot 70 C?), Spanningsstabiliteit, hoge mechanische sterkte.Nadeel - de toxische eigenschappen van kwik, waardoor de uitlaatgassen levenselementen zorgvuldig moeten worden behandeld en overgebracht voor recycling.

aantal elementen worden gebruikt voor de vervaardiging van zilveroxide kathoden, maar vanwege de hoge kosten van het metaal gebruik ervan oneconomisch.Meer gemeenschappelijke elementen met lithium anodes.Ze zijn ook vrij duur, maar hebben de grootste kracht van alle bovengenoemde typen elektrochemische cellen.

ander type cellen in de batterij - een concentratie cel.In hun proces van het deeltje beweging kan gaan met de overdracht en geen overdracht van ionen.Het eerste type - is een element waarin twee soortgelijke elektrodes ondergedompeld in elektrolyt oplossingen van verschillende concentraties gescheiden door een semipermeabel membraan.In dergelijke elementen EMF is te wijten aan het feit dat de ionen worden overgebracht in een oplossing met een lagere concentratie.De elementen van de tweede elektroden van verschillende metalen, en de concentratie genivelleerd door chemische processen die plaatsvinden op elk van de elektroden.De elektromotorische kracht van deze elementen hoger is dan de elementen van de eerste soort.