Elektrochemiese selle: die beginsel van aksie en verskeidenheid

Vandag is die galvaniese selle is een van die mees algemene chemiese huidige bronne. Ten spyte van hul tekortkominge, Hulle is wyd gebruik in elektriese en voortdurend verbeter.

beginsel van werking

Die eenvoudigste voorbeeld van die werking van die elektrochemiese sel is soos volg. In 'n glasfles met 'n waterige swaelsuur oplossing is gedompel twee plate: een - koper, die tweede - sink. Hulle is die positiewe en negatiewe pole van die sel. As hierdie pale om die dirigent aan te sluit op 'n eenvoudige kry elektriese stroombaan. Binne-in die sel stroom sal vloei uit die sinkplaat wat 'n negatiewe lading aan die koper, positief gelaai is. In die buitenste ketting beweging van die gelaaide deeltjies sal plaasvind in die teenoorgestelde rigting.

Onder die optrede van 'n stroom van waterstofione en suur oorblyfsel van swaelsuur sal beweeg in verskillende rigtings. Waterstof sal gee om hul koste koperplaat en die suur oorblyfsel - sink. So sal spanning by die terminale van die element in stand gehou word. Terselfdertyd op die oppervlak van die koper plaat sal vestig waterstof bel, wat die effek van die elektrochemiese sel sal verswak. Waterstof skep saam met die metaalplate bykomende stres, wat 'n elektromotoriese krag polarisasie genoem. laai teenoorgestelde rigting as die rigting van die elektromotoriese krag EMF beheer van die elektrochemiese sel. Borrels hulself skep bykomende weerstand element.

Ons kyk na die elemente - dit is 'n klassieke voorbeeld. In werklikheid, het hierdie selle eenvoudig nie gebruik as gevolg van die hoë polarisasie. Dat dit nie plaasgevind het nie in die vervaardiging van elemente in die samestelling daarvan is spesiale stof absorbeer waterstofatome, wat die depolarizer genoem geadministreer. Tipies, hierdie middels bevat suurstof of chloor.

Voor- en nadele van die moderne elektrochemiese selle

Moderne elektrochemiese selle is gemaak van verskillende materiale. Die mees algemene en bekende tipe - 'n sink-koolstof elemente gebruik word in die penlight batterye. Hierdie voordele sluit in 'n relatief lae koste, om minuses - 'n klein raklewe en 'n lae krag.

'N Meer gerieflike opsie - dit is alkaliese sel. Hulle word ook genoem sink-mangaan. Hier is die elektroliet is nie 'n droë materiaal soos steenkool, en 'n alkaliese oplossing. Nakoming van sulke elemente aansienlik nie uitstraal gas, waardeur hulle lugdigte gemaak kan word. Die raklewe van hierdie elemente is hoër as die sink-koolstof.

Mercury elemente soortgelyk in struktuur aan alkaliese. Daar word gebruik kwikoksied. Soos kragbronne gebruik word, bv vir mediese toerusting. Hul voordele - weerstand teen hoë temperature (tot 50, en in sommige modelle tot 70 C?), 'N stabiele spanning, hoë meganiese sterkte. Nadeel - die giftige eienskappe van kwik, as gevolg van wat die uitlaat-lewe elemente baie versigtig moet hanteer word en gestuur word vir herwinning.

In sommige van die wat gebruik word vir die vervaardiging van silwer oxide katodes elemente, maar as gevolg van die hoë koste van metaal met behulp van hulle ekonomies nadelig. Meer algemene elemente met litium anodes. Hulle het ook 'n hoë waarde, maar het die grootste krag van al die bogenoemde tipes elektrochemiese selle.

Nog 'n tipe van battery selle - 'n konsentrasie sel. Hulle deeltjie beweging proses kan voortgaan met die oordrag en geen oordrag van ione. Die eerste tipe - 'n element in wat twee identiese elektrode gedompel in die elektroliet oplossings van verskillende konsentrasies geskei deur 'n semipermeable membraan. In sulke elemente EMF is te wyte aan die feit dat die ione oorgedra word in 'n oplossing met 'n laer konsentrasie. Die elemente van die tweede tipe elektrodes gemaak van verskillende metale, en die konsentrasie is in lyn deur chemiese prosesse wat voorkom by elk van die elektrodes. Die elektromotoriese krag van hierdie elemente is hoër as dié van die elemente van die eerste tipe.