電気化学セル：アクションと様々な原則

今日では、ガルバニ電池は、最も一般的な化学物質の一つである 電流源。 自分の欠点にもかかわらず、彼らは広く、電気、常に改善に使用されています。

動作原理

次のように電気化学セルの動作の最も簡単な例です。 - 銅、第二 - 亜鉛1：硫酸水溶液を用いてガラスジャーに二つのプレートを浸漬しました。 彼らは、細胞の正と負極です。 これらの極は、導体を接続する場合は、単純な取得する 電気回路を。 セル電流内部正に荷電し、銅の負電荷を有する亜鉛板から流れます。 荷電粒子の外側の鎖運動に反対方向に発生します。

水素イオン及び硫酸の酸性残基の電流の作用の下で、異なる方向に移動します。 亜鉛 - 水素は、その料金銅板と酸残基を放棄します。 だから、電圧が素子の端子に維持されます。 銅板の表面上で同時に電気化学セルの作用を弱めるであろう、水素気泡を解決します。 水素は、金属板起偏光と呼ばれる追加の応力、一緒に作成します。 電気化学セルの起電力EMF電荷の方向とは反対の方向を充電。 自身が要素に追加の抵抗を作成泡。

私たちは、要素を考慮する - これは典型的な例です。 実際には、これらの細胞は、単純に高いため、偏光の使用していません。 それは、その組成物中の構成要素の製造において生じなかったことデポラライザと呼ばれる水素原子を吸収する特殊な物質を、投与されます。 一般的に、この薬は、酸素や塩素を含みます。

現代の電気化学セルの利点と欠点

現代の電気化学セルは、異なる材料で作られています。 最も一般的でおなじみのタイプ - ペンライトの電池に使用される亜鉛 - 炭素元素。 これらの利点が含ま比較的低コストにマイナス - A小さな棚の生活と低消費電力。

より便利なオプション - それはアルカリ電池です。 彼らはまた、亜鉛、マンガンと呼ばれています。 ここで、電解質は、石炭などの乾燥材料、及びアルカリ性溶液ではありません。 それらは気密化することができる、ガスを放出しない、実質的にこのような要素を排出します。 これらの要素の貯蔵寿命は、亜鉛 - 炭素よりも高くなっています。

アルカリ性と構造が類似した水銀元素。 使用水銀酸化物があります。 そのような電源は、医療機器のため、例えば、使用されています。 その利点 - （？70℃に50まで、およびいくつかのモデルで）高温に耐える、安定した電圧、高い機械的強度。 欠点 - 排気寿命要素は非常に慎重に取り扱われ、リサイクルのために送らなければならないので、その水銀の毒性、。

酸化銀カソードの製造に使用される要素のいくつかに、しかしため経済的に不利にそれらを使用して金属の高コスト。 リチウムアノードとのより多くの共通の要素。 彼らはまた、高い価値を持っているが、電気化学セルの上記すべての種類の最大の力を持っています。

電池セルの別のタイプ - 濃度電池。 それら粒子移動処理は、転写及びイオンのない転送を進めることができます。 最初のタイプは、 -二つの同一の電極が中に浸漬した素子である 電解液 半透膜によって分離された異なる濃度の。 このような要素にEMFは、イオンが低濃度で溶液中に転送されるという事実によるものです。 異なる金属からなる電極の第二の種類、及び濃度の要素は、各電極で起こる化学的プロセスを介して位置合わせされます。 起 これらの元素のは、第一のタイプの要素よりも高いです。