Tế bào điện hóa: nguyên tắc hành động và sự đa dạng

Ngày nay, pin tự phát là một trong những chất hóa học phổ biến nhất các nguồn hiện tại. Mặc dù những thiếu sót của họ, chúng được sử dụng rộng rãi trong điện và không ngừng được cải thiện.

nguyên tắc hoạt động

Ví dụ đơn giản nhất của các hoạt động của tế bào điện hóa như sau. Trong một lọ thủy tinh với một dung dịch axit sunfuric dung dịch nước được đắm mình hai tấm: một - đồng, thứ hai - kẽm. Họ là các cực dương và âm của tế bào. Nếu những cực để kết nối các dây dẫn để có được một đơn giản mạch điện. Bên trong ô hiện tại sẽ chảy từ các tấm kẽm có điện tích âm vào đồng, tích điện dương. Trong chuyển động chuỗi ngoài của các hạt tích điện sẽ xảy ra theo chiều ngược lại.

Dưới tác động của một hiện tại của các ion hydro và dư lượng axit của axit sulfuric sẽ đi theo hai hướng khác nhau. Hydrogen sẽ từ bỏ tấm phí đồng của họ và dư lượng axit - kẽm. Vì vậy, điện áp sẽ được duy trì ở các nhà ga của nguyên tố này. Đồng thời trên bề mặt của tấm đồng sẽ giải quyết bong bóng hydro, mà sẽ làm suy yếu ảnh hưởng của các tế bào điện hóa. Hydro tạo ra cùng với các tấm kim loại căng thẳng thêm, được gọi là một lực lượng phân cực điện động. sạc theo hướng ngược lại với hướng của phụ trách lực lượng EMF điện động của tế bào điện hóa. Bong bóng tự tạo yếu tố kháng bổ sung.

Chúng tôi xem xét các yếu tố - đây là một ví dụ điển hình. Trên thực tế, những tế bào này chỉ đơn giản là không được sử dụng vì sự phân cực cao. Rằng nó đã không xảy ra trong sản xuất của các yếu tố trong thành phần của nó được quản lý chất đặc biệt hấp thụ nguyên tử hydro, được gọi là depolarizer. Thông thường, các loại thuốc này có chứa oxy hoặc clo.

Ưu điểm và nhược điểm của các tế bào điện hóa hiện đại

tế bào điện hóa hiện đại được làm bằng vật liệu khác nhau. Loại phổ biến nhất và quen thuộc - một yếu tố kẽm-carbon được sử dụng trong pin penlight. Những lợi thế này bao gồm chi phí tương đối thấp, để minuses - tuổi thọ nhỏ và công suất thấp.

Một lựa chọn thuận tiện hơn - đó là tế bào kiềm. Họ còn được gọi là kẽm-mangan. Tại đây, các chất điện phân không phải là một loại vật liệu khô như than đá, và dung dịch kiềm. Thải các yếu tố như cơ bản không phát thải khí, nhờ đó họ có thể được thực hiện kín. Tuổi thọ của những yếu tố này là cao hơn so với kẽm-carbon.

các yếu tố thủy ngân tương tự trong cấu trúc để kiềm. Có được sử dụng thủy ngân oxit. nguồn điện này được sử dụng, ví dụ, cho các thiết bị y tế. lợi thế của họ - khả năng chịu nhiệt độ cao (lên đến 50, và trong một số mô hình đến 70 C?), một điện áp ổn định, độ bền cơ học cao. Nhược điểm - tính chất độc hại của thủy ngân, do đó các phần tử khí thải nhân thọ phải được xử lý rất cẩn thận và gửi cho tái chế.

Trong một số trong những yếu tố được sử dụng để sản xuất các cathodes oxit bạc, nhưng vì chi phí cao của kim loại sử dụng chúng về mặt kinh tế bất lợi. yếu tố phổ biến hơn với cực dương lithium. Họ cũng có một giá trị cao, nhưng có sức mạnh lớn nhất của tất cả các loại trên các tế bào điện hóa.

Một loại tế bào pin - một tế bào tập trung. Họ quá trình chuyển động hạt có thể tiến hành việc chuyển nhượng và không chuyển của các ion. Loại thứ nhất - là một yếu tố trong đó hai điện cực giống hệt nhau đắm mình trong dung dịch điện giải nồng độ khác nhau ngăn cách bởi một màng bán thấm. Trong các yếu tố như EMF là do thực tế rằng các ion được chuyển thành một giải pháp với nồng độ thấp hơn. Các yếu tố của loại thứ hai của điện cực làm bằng kim loại khác nhau, và nồng độ được liên kết thông qua quá trình hóa học xảy ra tại mỗi điện cực. Lực điện động của các yếu tố này là cao hơn so với các yếu tố của loại đầu tiên.