Galvaniske elementer: prinsippet om handling og variasjon

click fraud protection

dag, galvaniske celler er blant de vanligste kjemiske aktuelle kilder.Til tross for sine mangler, de er mye brukt i elektriske og stadig forbedret.

Drifts prinsippet

Det enkleste eksempel på drift av cellen ser ut.I en glasskrukke med en vandig oppløsning av svovelsyre ble nedsenket to plater: en - kobber, den andre - sink.De er de positive og negative poler av cellen.Hvis disse polene for å koble lederen for å oppnå en enkel elektrisk krets.Inne i strømmen vil flyte fra sinkplate med en negativ ladning til kobber positivt ladet.I det ytre kjede bevegelse av ladede partikler i den motsatte retning.

Under påvirkning av en strøm av hydrogenioner og syrerester av svovelsyre vil bevege seg i forskjellige retninger.Hydrogen vil gi sin kostnader en kobberplate, og syreresten - sink.Så ved klemmene på elementet spenningen er opprettholdt.På samme tid på overflaten av kobberplaten vil avgjøre hydrogenbobler, som vil svekke virkningen av cellen.Hydrogen danner sammen med metallplaten ytterligere spenning som elektromotorisk kraft kalles polarisering.Retning av denne avgiften er motsatt ladning emf emf celle.Bobler selv skaper ekstra motstand element.

vi anmeldt element - et klassisk eksempel.I virkeligheten har disse cellene ganske enkelt ikke brukes på grunn av den høye polarisering.At det ikke forekomme ved fremstilling av elementer i deres formulering er en spesiell substans som absorberer hydrogenatomer, som kalles den depolarisator.Vanligvis har denne medikamenter inneholdende oksygen eller klor.

fordeler og ulemper med moderne elektrokjemiske celler

Moderne galvaniske celler er laget av forskjellige materialer.Den mest vanlige og kjente type - en sink-karbon-elementer brukes i penlight batterier.Disse fordelene inkluderer relativt lave kostnader, til nedsiden - en liten holdbarhet og lavt strømforbruk.

mer komfortabelt alternativ - det er alkalisk celle.De er også kalt sink-mangan.Det er ingen elektrolytt-typen tørrstoff kull, og en alkalisk oppløsning.Utladet, slike elementer ikke avgir nesten gass, slik at de kan gjøres lufttett.Holdbarheten av slike elementer er høyere enn sink-karbon.

Mercury elementer lignende struktur til alkalisk.Det benyttes kvikksølv oksid.Slike strømkilder anvendes, for eksempel for medisinsk utstyr.Deres fordeler - motstandsdyktighet mot høye temperaturer (opp til 50, og i noen modeller opptil 70 C?), Spenningsstabilitet, høy mekanisk styrke.Ulempe - de toksiske egenskapene til kvikksølv, på grunn av noe de eksos lige elementene må håndteres svært nøye og sendt til gjenvinning.

Noen elementer er brukt til fremstilling av sølv oksid katoder, men på grunn av de høye kostnadene av metall bruke dem uøkonomisk.Flere felles elementer med litium anoder.De er også ganske kostbare, men har størst effekt av alle de ovennevnte typer av elektrokjemiske celler.

annen type battericeller - en konsentrasjon celle.I deres fremgangspartikkelbevegelsen kan fortsette med overføring og ingen overføring av ioner.Den første type - er et element der to like elektroder nedsenket i elektrolyttoppløsninger av forskjellige konsentrasjoner adskilt av en semipermeabel membran.I slike elementer EMF skyldes det faktum at ionene blir overført til en oppløsning med lavere konsentrasjon.Elementene i den andre type elektroder fremstilt av forskjellige metaller, og konsentrasjonen utjevnes ved kjemiske prosesser som finner sted ved hver av elektrodene.Den elektromotoriske kraft mellom disse elementene er større enn elementene i den første type.