Galvaniska element: principen om åtgärder och mångfald

click fraud protection

Idag galvaniska celler är bland de mest vanliga kemiska strömkällor.Trots sina brister, de är utbredda i elektriska och ständigt förbättras.

Funktionsprincip

Det enklaste exempel på driften av cellen ser ut.I en glasburk med en vattenlösning av svavelsyra nedsänktes två plattor: en - koppar, den andra - zink.De är de positiva och negativa polerna i cellen.Om dessa poler för att ansluta ledaren till erhållande av en enkel elektrisk krets.Inne i ström att flyta från zinkplatta med en negativ laddning till koppar positivt laddad.I den yttre kedjan laddade partiklars rörelse i den motsatta riktningen.

Under påverkan av en ström av vätejoner och syraresten av svavelsyra kommer att röra sig i olika riktningar.Vätgas kommer att ge sina avgifter en kopparplåt, och syrarest - zink.Så vid klämmorna hos elementet spänningen bibehålls.Samtidigt på ytan av kopparplattan kommer att lösa vätebubblor, vilket kommer att försvaga effekten av cellen.Väte skapar tillsammans med metallplattan ytterligare spänning som elektro kraft kallas polarisering.Riktningen av denna avgift är motsatt laddningen EMF EMF cell.Bubblor själva skapar extra motståndselement.

vi ses post - ett klassiskt exempel.I verkligheten har dessa celler helt enkelt inte används på grund av den höga polarisation.Att det inte förekommer vid tillverkning av element i sin formulering är en speciell substans som absorberar väteatomer, som kallas depolarisatorn.Normalt detta läkemedel som innehåller syre eller klor.

fördelar och nackdelar med moderna elektrokemiska celler

Moderna galvaniska celler är gjorda av olika material.Den vanligaste och mest bekanta typ - en zink-kol element som används i pennlampa batterierna.Dessa fördelar innefattar relativt låg kostnad, på nedsidan - en liten hylla liv och låg effekt.

bekvämare alternativ - det är alkalisk cell.De kallas också zink-mangan.Det finns ingen elektrolyt typ torrsubstans kol och en alkalisk lösning.Urladdat sådana element inte avger praktiskt taget gas, så att de kan göras lufttät.Hållbarhetstiden för sådana element är högre än zink-kol.

Mercury element med liknande struktur som alkaliska.Det används kvicksilveroxid.Sådana kraftkällor används, till exempel, för medicinsk utrustning.Deras fördelar - motståndskraft mot höga temperaturer (upp till 50, och i vissa modeller upp till 70 C?), Spänningsstabilitet, hög mekanisk hållfasthet.Nackdel - de toxiska egenskaperna hos kvicksilver, på grund av vilka avgas livslängd element måste hanteras mycket varsamt och skickas till återvinning.

Vissa element används för tillverkning av silveroxid katoder, men på grund av den höga kostnaden för metall med användning av dem oekonomisk.Vanligare element med litium anoder.De är också ganska dyra, men har den största effekten för alla ovanstående typer av elektrokemiska celler.

annan typ av battericeller - en koncentrationscell.I sin process partikel rörelse kan fortsätta med överföring och ingen överföring av joner.Den första typen - är ett element i vilket två liknande elektroder nedsänkta i elektrolytlösningar av olika koncentration åtskilda av ett semipermeabelt membran.I sådana element EMF är beroende på det faktum att jonerna överförs till en lösning med en lägre koncentration.Elementen av den andra typen elektroderna tillverkade av olika metaller, och koncentrationen planat genom kemiska processer som sker vid varje elektroderna.Den elektromotoriska kraften av dessa element är högre än elementen av den första typen.