Celice za elektrokemično: princip delovanja in različnih

Danes so galvanski členi so med najpogostejšimi kemičnih sedanjih virov. Kljub pomanjkljivostim, so se pogosto uporablja v električni in nenehno izboljšuje.

Princip delovanja

Najenostavnejši primer delovanja elektrokemične celice je, kot sledi. V stekleni čaši z vodno raztopino žveplove kisline smo potopili dve plošči: eno - baker, drugi - cink. To so pozitivne in negativne pola celice. Če so ti poli povezati sprevodnika, da bi dobili preprost električni tokokrog. Znotraj bo celica tok teče iz cinkove plošče, ki ima negativen naboj za baker, pozitivno nabiti. V zunanjem gibanju verige nabitih delcev se pojavi v nasprotno smer.

Pod vplivom tokom vodikovih ionov in kislih ostankov žveplove kisline se gibljejo v različnih smereh. Vodik bo svoje pristojbine bakreno ploščo in kislinsko ostanek - cinka. Tako se bo napetost vzdržuje na sponkah elementa. Hkrati na površini bakrene plošče bo rešitev vodik mehurčke, ki oslabijo učinek elektrokemične celice. Vodik ustvarja skupaj s kovinskimi ploščami dodaten stres, ki se imenuje električna sila polarizacija. polnjenje smer, ki je nasprotna smeri elektromotorne sile EMF zadolžen elektrokemične celice. Mehurčki sami ustvarjajo dodatno odpornost elementa.

Menimo elemente - to je klasičen primer. V resnici so te celice preprosto ne uporablja zaradi velike polarizacije. To pa ni prišlo pri izdelavi elementov v njegovi sestavi dajemo gradbena snov za absorbiranje vodikove atome, ki se imenuje depolarizer. Značilno je, da ta zdravila, ki vsebuje kisik ali klor.

Prednosti in slabosti sodobnih elektrokemijskih celic

Sodobne celice za elektrokemično so narejeni iz različnih materialov. Najpogostejši in znana vrsta - cink-ogljikove elementi, uporabljeni v fokalno baterijah. Te prednosti so relativno poceni, za minuse - majhno rok trajanja in nizke moči.

Bolj priročno možnost - to je alkalna celica. Imenujejo jih tudi cink, mangan. Tu je elektrolit ni suh material, kot so premog, in alkalna raztopina. Praznjenje teh elementov v bistvu ne sprošča plin, pri čemer se jih lahko nepredušno. Rok trajanja teh elementov je višja od cink-ogljikovih.

Živega srebra elementi podobno strukturo alkalna. Obstaja Rabljeni živo srebro oksid. se ti viri energije, na primer, za medicinsko opremo. Njihova prednost - so odporni na visoke temperature (do 50, in v nekaterih modelih na 70 ° C?), Stabilno napetost, visoko mehansko trdnost. Slabost - toksične lastnosti živega srebra, zaradi katerih je treba izpušni življenjsko elementi ravnati zelo previdno in pošlje v recikliranje.

V nekaterih elementov, ki se uporabljajo za izdelavo katode srebrov oksid, vendar zaradi visoke cene kovin, ki jih uporabljajo ekonomsko neugodna. Pogostejši elementi z litijevimi anod. Imajo tudi visoko vrednost, vendar imajo največjo moč vseh zgoraj navedenih vrstah elektrokemijskih celic.

Druga vrsta celic - koncentracija celic. Ti delci proces gibanje lahko nadaljuje s prenosom in brez prenosa ionov. Prvi tip - je element, v katerem potopimo dva identična elektrode v elektrolitskih raztopinah z različnimi koncentracijami ločeni s polprepustno membrano. V takih elementov EMF je posledica dejstva, da so ioni prenesemo v raztopino z nižjo koncentracijo. Elementi druge vrste elektrod iz različnih kovin in koncentracijo je usklajena s kemičnimi postopki, ki se pojavljajo na vsako od elektrod. Električna poljska jakost teh elementov je višja od elementov prve vrste.