Sel galvani: gambarajah prinsip operasi, penggunaan

Dalam usaha untuk melakar sel, ia adalah perlu untuk memahami prinsip tindakannya, ciri-ciri struktur.

Pengguna jarang memberi perhatian kepada bateri dan bateri semasa sumber-sumber kuasa adalah yang paling popular.

sumber kimia

Apa yang sel galvani? Skim ini adalah berdasarkan kepada elektrolit itu. Peranti termasuk bekas kecil, yang merupakan terjerap elektrolit pemisah material. Tambahan pula, litar dua elemen galvani mengandaikan katod dan anod. Apakah nama seperti sel galvani? Litar yang menghubungkan dua logam menganggap kehadiran tindak balas redoks.

Sel elektrokimia rendah

Ia menganggap kewujudan dua plat atau rod diperbuat daripada logam yang berbeza, yang direndam dalam larutan elektrolit yang kuat. Dalam operasi sel elektrokimia, proses pengoksidaan anod dijalankan berkaitan dengan kesan elektron.

Pada katod - pemulihan, diikuti oleh penerapan zarah negatif. Terdapat pemindahan elektron melalui litar luar kepada oksidan daripada penurun.

CONTOH sel elektrokimia

Dalam usaha untuk membuat litar elektronik sel elektrokimia, ia adalah perlu untuk tahu nilai keupayaan elektrod piawai. Menganalisis penjelmaan tembaga-zink sel galvani beroperasi atas dasar tenaga yang dibebaskan semasa tindak balas tembaga dengan zink sulfat.

Ini sel elektrokimia, litar yang akan diberikan di bawah, yang disebut sebagai elemen-Jacobi Daniel. Ia termasuk plat tembaga, yang direndam dalam larutan kuprum sulfat (elektrod tembaga), dan ia terdiri daripada plat zink, bertempat di sulfat (elektrod zink) itu. Penyelesaian menghubungi satu sama lain, tetapi untuk mengelakkan unsur percampuran mereka digunakan dalam partition yang diperbuat daripada bahan yang berliang.

prinsip operasi

Bagaimana sel elektrokimia, litar mempunyai bentuk Zn ½ ZnSO4 ½½ CuSO4 ½ Cu? Semasa operasi, apabila litar elektrik ditutup, ada satu proses pengoksidaan logam zink.

Pada permukaan sentuhan dengan air garam diperhatikan atom penukaran kation Zn2 yang +. proses ini diikuti dengan pembebasan "percuma" elektron, yang bergerak melalui litar luar.

Tindak balas yang berlaku pada elektrod zink, boleh dinyatakan seperti berikut:

Zn = Zn2 + + 2e-

Pemulihan kation logam dijalankan pada elektrod tembaga. zarah negatif yang jatuh di sini dengan elektrod zink, digabungkan dengan kation tembaga, precipitating mereka dalam bentuk logam. Proses ini adalah seperti berikut:

Cu2 + + 2e- = Cu

Jika kita menambah dua tindak balas, yang dibincangkan di atas, diperoleh persamaan keseluruhan menerangkan operasi zink-tembaga elemen galvani.

Zink bertindak sebagai elektrod anod, katod adalah tembaga. sel elektrokimia moden dan Bateri melibatkan penggunaan salah satu penyelesaian elektrolit, yang memperluaskan skop permohonan, membuat operasi mereka dengan lebih selesa dan mudah.

Jenis sel elektrokimia

Yang paling biasa dianggap sel karbon-zink. Mereka menggunakan karbon arus pengumpul pasif menghubungi anod, yang bertindak oksida mangan (4). Ammonium klorida elektrolit digunakan dalam bentuk paste.

Dia tidak berjalan, jadi dia dipanggil sel kering galvani. ciri-ciri yang adalah keupayaan untuk "pulih" semasa operasi, yang memberi kesan positif jangka masa tempoh penyelenggaraan. sel elektrokimia tersebut adalah murah, tetapi kuasa yang rendah. Pada suhu yang lebih rendah mereka mengurangkan keberkesanannya, dan apabila ia beransur-ansur meningkat elektrolit pengeringan.

sel alkali melibatkan penggunaan satu penyelesaian alkali, jadi mempunyai banyak aplikasi.

Dalam sel-sel lithium ia bertindak sebagai logam aktif anod, yang memberi kesan positif jangka hayat. Litium mempunyai negatif keupayaan elektrod, oleh itu dengan dimensi yang kecil unsur yang serupa mempunyai voltan maksimum undian. Antara kelemahan sistem seperti itu, ia adalah mungkin untuk memperuntukkan harga yang tinggi. lithium sumber kuasa bedah siasat mudah meletup.

kesimpulan

Prinsip operasi mana-mana sel elektrokimia adalah berdasarkan kepada proses redoks yang berlaku di katod dan anod. Bergantung kepada penyelesaian elektrolit logam dipilih, menukar hayat sel, dan magnitud voltan undian. Pada masa ini, permintaan untuk litium, sel kadmium mempunyai tempoh yang cukup lama perkhidmatannya.