Elektrochemické články: princíp akcie a odrody

Dnes, galvanické články sú jedny z najčastejších chemických zdrojov prúdu. Napriek ich nedostatky, ktoré sú široko používané v elektrických a neustále zlepšované.

princíp fungovania

Najjednoduchšie príklad prevádzky elektrochemického článku je nasledovné. V sklenenej nádobe s vodným roztokom kyseliny sírovej, sa ponorí dve doštičky: jedna - meď, druhý - zinok. Sú to pozitívne a negatívne póly bunky. V prípade, že tieto póly pripojiť vodič získať jednoduchý elektrický obvod. Vnútri bunky prúd bude prúdiť z dosky zinku, ktoré majú záporný náboj na meď, kladne nabitá. V pohybe vonkajšieho reťazca nabitých častíc dôjde v opačnom smere.

Pôsobením prúdu vodíkových iónov a kyslé zvyšok kyseliny sírovej, sa bude pohybovať v rôznych smeroch. Vodík sa vzdať svoje náklady medenú dosku a zvyšok kyseliny - zinok. Takže napätie bude zachovaná na svorkách prvku. Súčasne sa na povrch medeného plechu usadí vodíkovej bubliny, ktorá oslabí účinok elektrochemického článku. Vodík tvoria spolu s kovovými doskami prídavné namáhanie, ktorá sa nazýva elektromotorické napätie polarizácie. smer nabíjanie proti smeru elektromotorické sily EMF starosti elektrochemického článku. Bubliny sa vytvoriť ďalšie odporový prvok.

Domnievame sa, že prvky - jedná sa o klasický príklad. V skutočnosti, tieto bunky jednoducho nepoužívajú kvôli vysokému polarizácie. To, že nedošlo k výrobe prvkov v jeho zložení sa aplikuje špeciálna látka absorbujúce atómy vodíka, ktorý sa nazýva depolarizátory. Zvyčajne sa jedná o látky s obsahom kyslíka alebo chlóru.

Výhody a nevýhody moderných elektrochemických článkov

Moderné elektrochemické bunky sú vyrobené z rôznych materiálov. Najobvyklejšie a bežný, - zinok-uhlíkové prvky použité v baterku batérií. Tieto výhody zahŕňajú relatívne nízku cenu, zápory - malá životnosť a nízky výkon.

Oveľa pohodlnejšie možností - to je alkalický článok. Nazývajú sa tiež zinok-mangán. Tu, elektrolyt nie je suchý materiál, ako je uhlie, a alkalický roztok. Vypustiť tieto prvky v podstate neuvoľňujú plyn, čím môžu byť vzduchotesný. Životnosť takýchto prvkov je vyššia ako zinok-uhlík.

Ortuti prvky so štruktúrou podobnou alkalické. Je použitý oxid ortutnatý. Tieto zdroje energie sú použité, napríklad, lekárske zariadenia. Ich výhody - odolné voči vysokým teplotám (až do 50, a v niektorých modeloch na 70 ° C?), Stabilné napätie, vysokou mechanickou pevnosťou. Nevýhoda - toxické vlastnosti ortuti, kvôli ktorej musí byť výfukové životnosťou prvky zaobchádzať veľmi opatrne a odovzdať na recykláciu.

V niektorých prvkov používaných na výrobu strieborných katód oxidov, ale vzhľadom k vysokým nákladom na kovu, ktorý ich používa ekonomicky nevýhodné. Bežnejšie prvky s lítiových anód. Majú tiež vysokú hodnotu, ale majú najväčšiu silu všetkých vyššie uvedených typov elektrochemických článkov.

Ďalší typ článkov batérie - koncentrácia buniek. Tieto častice pohyb proces môže pokračovať v prevode a bez prenosu iónov. Prvý typ - je prvok, v ktorej sú dve totožné elektródy, ponorené do elektrolytu roztoky rôznych koncentrácií oddelené polopriepustnou membránou. V týchto prvkov EMF je vzhľadom na to, že ióny sú prevedené do roztoku s nižšou koncentráciou. Prvky druhého typu elektródami z rôznych kovov, a koncentrácia je vyrovnaný pomocou chemických procesov, ktoré sa vyskytujú v každej z elektród. Elektromotorická sila týchto prvkov je vyššia, než je tomu u prvkami prvého typu.