Pin của các yếu tố Galvanic. Yếu tố galvanic. Các loại và thiết bị. Công việc và tính năng
Nguồn năng lượng năng lượng thấp của năng lượng điện
Các yếu tố Galvanic và pin được sử dụng để cung cấp năng lượng thiết bị điện và đài phát thanh di động.
Yếu tố Galvanic - Đây là những nguồn hành động một lần, pin - Nguồn tái sử dụng.
Yếu tố galvanic đơn giản nhất
Yếu tố đơn giản nhất có thể được làm bằng hai dải: đồng và kẽm, ngâm trong nước, hơi axit hóa bằng axit sunfuric. Nếu kẽm khá sạch sẽ được không có phản ứng cục bộ, không có thay đổi đáng chú ý nào sẽ xảy ra cho đến khi đồng và kẽm được kết nối bởi dây.
Tuy nhiên, các dải có tiềm năng khác nhau một đối với người khác, và khi chúng được kết nối bằng dây, nó sẽ xuất hiện trong đó. Vì hành động này, dải kẽm sẽ dần tan, và bong bóng khí đi trên bề mặt của nó sẽ được hình thành gần điện cực đồng. Khí này là hydro hình thành từ chất điện giải. Dòng điện đến từ dải đồng trên dây đến dải kẽm, và từ nó qua điện giải trở lại đồng.
Dần dần, chất điện phân axit sulfuric được thay thế bằng kẽm sulfate, được tạo ra từ phần hòa tan của điện cực kẽm. Do này, điện áp của phần tử giảm. Tuy nhiên, một giọt điện áp thậm chí mạnh hơn là do sự hình thành bong bóng khí trên đồng. Cả hai hành động này tạo ra sự phân cực. Các yếu tố như vậy không có ý nghĩa thực tế.
Các thông số quan trọng của các yếu tố Galvanic
Độ lớn của điện áp được đưa ra bởi các yếu tố mạ điện chỉ phụ thuộc vào loại và thiết bị của chúng, tức là từ vật liệu của các điện cực và thành phần hóa học của chất điện phân, nhưng không phụ thuộc vào hình dạng và kích thước của các yếu tố.
Sức mạnh mà yếu tố Galvanic có thể được giới hạn trong điện trở trong của nó.
Đặc điểm rất quan trọng của yếu tố Galvanic là. Dưới khả năng điện, lượng điện là Galvanic hoặc Yếu tố pin có thể cung cấp tất cả thời gian hoạt động của nó, tức là, trước khi khởi phát xuất viện cuối cùng.
Điện dung được xác định bởi phần tử được xác định bằng cách nhân công suất của dòng xả, được biểu thị bằng ampe, trong suốt cả đồng hồ trong đó phần tử được thải ra cho đến khi khởi phát hoàn toàn xả. Do đó, container điện luôn được biểu thị bằng ampe-Giờ (và X H).
Cũng có thể xác định dung lượng phần tử trước bao nhiêu giờ nó sẽ hoạt động cho đến khi khởi phát xả đầy đủ. Để thực hiện việc này, cần phải chia khả năng cho phép phần tử này là sức mạnh của dòng xả.
Tuy nhiên, container điện không phải là một giá trị của hằng số nghiêm ngặt. Nó thay đổi trong các giới hạn khá lớn tùy thuộc vào các điều kiện (chế độ) của phần tử của phần tử và bit điện áp xả.
Nếu phần tử là xả cường độ giới hạn của dòng điện và hơn thế nữa mà không bị vỡ, nó sẽ cung cấp dung lượng thấp hơn đáng kể. Ngược lại, khi xả cùng một yếu tố, dòng điện ít năng lượng hơn và với sự gián đoạn thường xuyên và tương đối dài, phần tử sẽ cung cấp một thùng chứa hoàn chỉnh.
Đối với ảnh hưởng đến công suất của phần tử của điện áp xả cuối cùng, cần lưu ý rằng trong quá trình xả của nguyên tố điện, điện áp hoạt động của nó không tồn tại ở cùng cấp độ và giảm dần.
Các loại yếu tố điện phổ biến
Các yếu tố mạ điện phổ biến nhất của mangan-kẽm, mangan-không khí, không khí kẽm và thủy ngân - kẽm với các chất điện giải muối và kiềm là phổ biến nhất. Các yếu tố mangan khô-kẽm với chất điện phân muối có điện áp ban đầu từ 1,4 đến 1,55 V, thời gian hoạt động ở nhiệt độ môi trường từ -20 đến -60 ° C từ 7 giờ đến 340 giờ.
Các yếu tố mangan khô và kẽm khô với một chất điện phân kiềm có điện áp từ 0,75 đến 0,9 V và thời gian hoạt động từ 6 giờ đến 45 giờ.
Các yếu tố Mercury-kẽm khô có điện áp ban đầu từ 1,22 đến 1,25 V và thời gian hoạt động từ 24 giờ đến 55 giờ.
Thời gian lưu trữ bảo hành lớn nhất, đạt 30 tháng, có các yếu tố kẽm thủy ngân khô.
Đây là những yếu tố galvanic thứ cấp.Không giống như các yếu tố Galvanic trong pin ngay sau khi lắp ráp, không có quá trình hóa học nào phát sinh.
Để được trong pin, các phản ứng hóa học liên quan đến chuyển động của các điện tích điện nên được thay đổi một cách thích hợp bởi thành phần hóa học của các điện cực của nó (và một phần và chất điện giải). Sự thay đổi này trong thành phần hóa học của các điện cực xảy ra dưới tác động của dòng điện được truyền qua pin.
Do đó, pin có thể cung cấp dòng điện, trước tiên, nó cần phải được "sạc" bởi một dòng điện không đổi từ một số nguồn hiện tại của nước ngoài.
Từ các yếu tố mạ điện thông thường, pin cũng có lợi cho thực tế là sau khi xả chúng có thể được sạc lại. Với sự chăm sóc tốt và trong điều kiện hoạt động bình thường, pin chịu được tới vài nghìn phí và xả thải.
Thiết bị pin.
Hiện tại, pin chì và cadmium-niken thường được sử dụng trong thực tế. Chất điện phân đầu tiên phục vụ dung dịch axit sunfuric, và thứ hai là dung dịch kiềm trong nước. Pin chì cũng được gọi là axit và cadmium-niken-kiềm.
Nguyên tắc hoạt động của pin dựa trên sự phân cực của các điện cực. Pin axit đơn giản nhất được sắp xếp như sau: Đây là hai tấm chì, hạ xuống vào chất điện phân. Do phản ứng hóa học của việc thay thế, các tấm được phủ một pbso4 sulfat yếu, như sau từ PB + H 2 nên 4 \u003d công thức PBSO 4 + H 2.
Thiết bị tích lũy axit.
Trạng thái này của các tấm tương ứng với pin đã xả. Nếu pin hiện được bao gồm trong điện tích, I.E., hãy kết nối nó với trình tạo DC, sau đó phân cực của các tấm sẽ bắt đầu trong đó. Do tính phí của pin, tấm của nó được phân cực, nghĩa là chất của sự thay đổi bề mặt của nó và từ đồng nhất (PBSO 4) được biến thành không đồng nhất (PB và PB 2).
Pin trở thành nguồn hiện tại, với điện cực dương, nó đóng vai trò là một tấm phủ chì dioxide và một tấm chì âm tính.
Vào cuối phí, nồng độ chất điện phân tăng lên do sự xuất hiện của các phân tử axit sulfuric bổ sung.
Trong một trong những tính năng của pin chì: Chất điện phân của nó không còn trung tính và bản thân anh ta tham gia vào các phản ứng hóa học khi hoạt động của pin hoạt động.
Vào cuối quá trình xả, cả hai tấm pin được bao phủ bởi chì sunfat, với kết quả mà pin không còn là một nguồn hiện tại. Đến một trạng thái như vậy, pin không bao giờ mang lại. Do sự hình thành của sulfate dẫn trên các tấm, nồng độ chất điện phân ở cuối xả giảm. Nếu pin được giao cho điện tích, bạn có thể một lần nữa gây phân cực để đặt nó vào danh mục một lần nữa, v.v.
Có một số cách để sạc pin. Đơn giản nhất là điện tích bình thường của pin, xảy ra như sau. Ban đầu, trong 5 đến 6 giờ, điện tích dẫn dòng bình thường gấp đôi cho đến khi điện áp trên mỗi ngân hàng có thể sạc lại đạt 2,4 V.
Dòng sạc thông thường được xác định bởi công thức I za \u003d q / 16
Nơi Q. - Dung lượng pin định mức, ah.
Sau đó, dòng sạc được giảm xuống bình thường và tiếp tục sạc và chảy 15 - 18 giờ, cho đến khi dấu hiệu của phần cuối của điện tích xuất hiện.
Pin hiện đại
Cadmium-niken, hoặc pin kiềm, xuất hiện đáng kể dẫn đầu và so với chúng là nguồn hóa chất tiên tiến hơn của dòng điện. Ưu điểm chính của pin kiềm trước khi dẫn đến sự trung lập hóa học của chất điện phân của chúng liên quan đến khối lượng hoạt động của các tấm. Nhờ điều này, tự xả ở pin kiềm được thu được ít hơn đáng kể so với chì. Nguyên tắc hoạt động của pin kiềm cũng dựa trên sự phân cực của các điện cực trong quá trình điện phân.
Để cung cấp năng lượng cho thiết bị vô tuyến, pin cadmium-niken kín được sản xuất, hoạt động ở nhiệt độ từ -30 đến +50 ° C và chịu được 400 - 600 chu kỳ xả phí. Những pin này được thực hiện dưới dạng song song nhỏ gọn và đĩa với khối lượng vài gram đến kilôgam.
Pin niken-hydro để cung cấp năng lượng của các đối tượng tự trị. Năng lượng cụ thể của pin niken-hydro là 50 - 60 W h kg -1.
Chi tiết Thể loại: Lượt xem: 1740
Yếu tố Galvanic, các yếu tố chính, nguồn năng lượng điện thu được trực tiếp trong các dụng cụ do năng lượng hóa học của các chất được bao gồm trong chúng có khả năng phân tán điện phân. Có những trường hợp (chuỗi nồng độ), khi có thể lấy điện năng lấy năng lượng điện không liên quan đến các biến đổi hóa học; Do đó, một khái niệm rộng lớn hơn là một chuỗi Galvanic - bao gồm một nhóm các hiện tượng vật lý thuần túy, tuy nhiên, không áp dụng như một nguồn năng lượng điện như một dụng cụ đặc biệt.
Thiết bị nội bộ của bất kỳ yếu tố điện nào bao gồm các phần sau: 1) môi trường bị ion hóa bao gồm dây dẫn hạng hai (chất điện phân), đại diện cho các yếu tố mạ điện gần như được sử dụng (các yếu tố thủy điện) dung dịch nước hóa học; 2) Các điện cực từ các dây dẫn hạng nhất (kim loại, oxit dẫn điện kim loại, v.v.), tiếp xúc với các chất điện giải và được cung cấp đầu ra vào chuỗi bên ngoài. Các thành phần trên d. B. Bản chính xác thành chuỗi Galvanic, chỉ định có điều kiện được hình thành, ví dụ, từ kim loại M 1 và M 2 và các giải pháp của muối M 1 x 1 và M 2 x 2, sau:
trường hợp các mũi tên chỉ hướng dòng điện của chuỗi bên trong và bên trong và EMF phát sinh ở nơi tiếp xúc của các bộ phận không đồng nhất của chuỗi, nên được định hướng từ điện cực này sang điện cực khác.
QUẢ SUNG. 1 cho thấy chuỗi sáng tác chính xác: EMF kết quả được định hướng từ điện cực này sang điện cực khác; QUẢ SUNG. 2 - Chuỗi sáng tác không chính xác: Hai chuỗi đóng ngắn, EDC được định hướng dọc theo các điện cực và kết quả bằng 0. Mạch của dòng điện trong một mạch galvanic kín được hiển thị trong hình. 3.
Đối với điện cực, trên đó xả các ion tích điện âm, (anion), tên cực dương được thiết lập trong điện hóa; Đối với điều tương tự mà việc xả các ion cation dương xảy ra) - cực âm. Do đó, trong chuỗi bên trong của phần tử mạ điện, cực dương là một điện cực âm và cực âm là tích cực. Khi hiện tại truyền dòng điện, hướng ngược dòng điện, hoặc xả anion trên điện cực dương, sẽ biến nó thành một cực dương và danh mục cation sẽ tạo ra một điện cực cực âm âm. Từ quan điểm của hóa học, quá trình xảy ra trên anode giống hệt với phản ứng oxy hóa và quá trình đảo ngược trên cực âm là phản ứng phục hồi.
I. Lý thuyết về các yếu tố Galvanic. Là một nguồn điện hiện tại điện, phần tử Galvanic được nghiên cứu: 1) Từ các đặc tính điện của nó, 2) bằng cách đi qua dòng biến đổi hóa học hiện tại và 3) từ điều kiện vật lý và tính chất hóa lý của các hoạt chất.
Đặc điểm chung của yếu tố Galvanic. Các giá trị đặc trưng của bất kỳ yếu tố điện nào là: E - EMF; V \u003d f (i, r, t) - điện áp của phần tử đã đóng, là chức năng của i hiện tại, điện trở bên ngoài r và thời gian xả T; R là một kháng cự trong, tùy thuộc vào kích thước của các điện cực và điện trở của chất điện phân; Đôi khi r \u003d f (t, t "), nghĩa là, r là một chức năng của thời gian xả t hoặc thời gian lưu trữ t"; EMF phân cực ep \u003d f (i, t) đôi khi được kết hợp với r dưới tên chung - tổn thất bên trong, đôi khi EP được thể hiện bằng% của E. Các phương trình liên kết các số lượng sau:
Trình bày sự phân cực của sức mạnh tỷ lệ của hiện tại, tức là ep \u003d k ∙ i, gần với thực tế và dùng k + r \u003d c, chúng ta có được biểu thức của các đặc điểm bên ngoài của phần tử mạ điện:
trong đó với "\u003d C ∙ V và các lực lượng hiện tại:
với kết nối tuần tự của các phần tử n trong pin:
với kết nối song song N phần tử:
một nhóm các yếu tố khác trong pin bây giờ gần như được áp dụng. Lực điện từ:
quyền lực
năng lượng tối đa tại r \u003d c
Các đặc điểm bên ngoài đồ họa cho phần tử Galvanic, e \u003d 1 V và C \u003d 1, được mô tả trong hình. bốn; Rõ ràng là các yếu tố mạ điện về cơ bản được thiết kế để hoạt động với công suất bit rất thấp, vì khả năng có lợi tối đa chỉ có 25% với dòng điện và điện áp hiện tại của chuỗi \u003d EMF.
Công suất hiện tại; với i \u003d const
tại r \u003d const,
trong đó t 0 là thời gian xả trong đồng hồ.
Dung lượng năng lượng:
với i \u003d const
tại r \u003d const,
Lý thuyết học thuật. Các quy trình hóa học xảy ra trong các yếu tố galvanic, từ quan điểm của nhiệt động lực học, được coi là có thể đảo ngược quá mức và gắn vào chúng phương trình năng lượng tự do, nhận được một biểu thức liên kết với tác động nhiệt của phản ứng hóa học với sức mạnh điện của các yếu tố điện . Phương trình Helmholtz:
trong đó e là yếu tố mạ điện trong V; Q - Hiệu ứng nhiệt trong Cal; n là số lượng các van ion xâm nhập vào phản ứng hóa học, hiệu ứng nhiệt của Q; F - faraday \u003d 96540 C \u003d 26.8 ah; 0,239 - Hệ số dịch J đến Cal; T là nhiệt độ tuyệt đối của quá trình hóa học; Hệ số nhiệt độ DE / DT - EMF; Đối với các yếu tố mạ điện, thường ít hơn 1 mV cho 1 ° (xem Bảng 1).
Đối với yếu tố mạ điện này, hệ số nhiệt độ của EDC có thể thay đổi giá trị của nó và một dấu hiệu, tùy thuộc vào nồng độ của các chất phản ứng và t °. Ổ đĩa. 2, đưa ra các giá trị của EMF của các yếu tố mạ điện ở các nhiệt độ khác nhau, nó cũng cho phép chúng ta tính toán các giá trị tương ứng của hệ số nhiệt độ của EDC và đảm bảo rằng nó biến động.
Các yếu tố galvanic với hệ số nhiệt độ nhỏ nhất, tùy thuộc vào một số điều kiện khác, được sử dụng làm tiêu chuẩn EDC. Với giá trị của de / dt đóng hoặc bằng 0, một công thức đơn giản hơn (quy tắc Thomson) được áp dụng để tính EMF của các yếu tố mạ điện:
Việc sử dụng các công thức trên yêu cầu định nghĩa thử nghiệm về DE / DT và kế toán chính xác về tổng tác lực nhiệt của các phản ứng hóa học của các yếu tố mạ điện, rất khó khăn và không phải lúc nào cũng có thể. Khó khăn này được loại bỏ bằng cách bắt đầu thứ 3 của nhiệt động lực học, điều này có thể tính toán EMF của các yếu tố mạ điện từ một số dữ liệu nhiệt.
Lý thuyết thẩm thấu của các yếu tố Galvanic. Tiềm năng tiếp xúc với cặp điện phân điện cực trên cơ sở lý thuyết thẩm thấu của các yếu tố Galvanic của Nernst được thể hiện bằng công thức sau:
trong đó n và ts có các giá trị trên; R / F là hằng số khí điện phân, giá trị số là 0,864x10 -4, nếu được biểu thị trong V; P - Độ đàn hồi của hòa tan vật liệu điện cực; P \u003d KC là áp suất của các ion trong dung dịch, trong đó C là nồng độ ion, được biểu thị bằng gram-ion / l. Công thức của Nernsta cho phép nghiên cứu riêng lẻ trên cực dương và cực âm. Thuận tiện hơn để sử dụng biểu thức của nó tùy thuộc vào nồng độ của các ion trong chất điện phân:
trong đó 0 là đặc điểm hằng số của mỗi giá trị ion được gọi là tiềm năng điện phân của điện cực tương ứng so với chất điện phân chứa 1 thử nghiệm gram-ion trong lít (ε 0 được đưa ra cho 18 ° với dấu hiệu đáp ứng điện cực trong các bảng tham chiếu của tiềm năng bình thường), (0,058 LG C) / N là một thuật ngữ hiệu chỉnh để thay đổi nồng độ - nó cần với một dấu (+) trong trường hợp hình thành cation mà m + và có dấu (-) trong Trường hợp hình thành các anion Xà X -. EMF của chuỗi mạ điện thu được là sự khác biệt trong tiềm năng của các điện cực riêng lẻ:
Với phép đo trực tiếp dưới dạng bằng 0 có điều kiện, các điện cực phụ được sử dụng, thường là bình thường: hydro ε h hoặc calkomome ε С, bị ràng buộc bởi phương trình:
Tiềm năng tuyệt đối (không phải là một số lượng được công nhận thường) của điện cực thử thông qua các phụ trợ được xác định từ các phương trình:
hoặc đồ họa nhìn thấy hình. 5 và bảng. 3.
QUẢ SUNG. 5 C chỉ tiềm năng so với điện cực Calmlic, H so với điện cực hydro, pH là nồng độ của các ion hydro, n là một giải pháp bình thường.
Hiện tượng trong chuỗi đóng (phân cực của yếu tố điện). Khi dòng điện vượt qua tiềm năng của các điện cực, và với chúng và EDC, hãy thay đổi các giá trị ban đầu của chúng trong mạch mở, tùy thuộc vào mật độ hiện tại trên các điện cực và thời gian xả của yếu tố Galvanic, do sự thay đổi trong Chống điện trở của chất điện phân và một phần các điện cực và do sự thay đổi trong thành phần và nồng độ của các chất hiện có. Tác dụng tổng hợp của những lý do này, thể hiện trong việc tăng tổn thất bên trong của phần tử mạ điện khi nó thải ra, được gọi là phân cực của yếu tố mạ điện. Nhân vật và mức độ phân cực (theo nghĩa chung này) gây ra các tính chất kỹ thuật quan trọng nhất của yếu tố Galvanic. Các loại phân cực galvanic sau đây phân biệt (Bảng 4):
Khử cực. Khi được áp dụng cho các yếu tố Galvanic, khử cực thường chỉ được ngụ ý bởi sự khử cực elodic theo quan điểm của thực tế là chống cực dương, vì sự không đáng kể của nó, các biện pháp không được chấp nhận. Từ đây, được gọi là chất khử cực không hiểu không phải là một vật liệu bổ sung, nhưng chính, hành động trên cực âm, tất nhiên, mà tất nhiên, không hoàn toàn chính xác. Do lý do kỹ thuật và kinh tế, tầm quan trọng thực tế lớn nhất được mua bởi các yếu tố mạ điện trong đó một kim loại rắn được sử dụng làm cực dương, v.v. Độ hòa tan, điện cực và như một cực âm cực - xốp, không hòa tan, chủ yếu là điện cực oxy.
Hiện tượng trong mạch hở (tự xả các yếu tố mạ điện). Các quy trình bên trong các yếu tố Galvanic có liên quan đến các phản ứng thứ cấp có một vị trí với chuỗi bên ngoài mở. Chúng có tầm quan trọng lớn đối với việc lưu trữ các yếu tố Galvanic, gây ra cái gọi là tự xả nguyên tố. Nguyên nhân nội bộ (không bao gồm, tất nhiên, các mạch ngắn, nhà sản xuất bất cẩn, v.v.), việc tự xả được nhóm trong bàn. số năm.
Mức độ hành động của hơi nước kim loại (nhóm A, A) là do chuỗi EDC không quá nhiều
bao nhiêu ED của chuỗi tiếp theo:
Được xác định bởi giá trị của điện áp bổ sung (quá áp) cần thiết để giải phóng hydro trên bề mặt của vật liệu này. Độ lớn của những căng thẳng bổ sung này đối với các vật liệu quan trọng nhất với một bề mặt mịn được đưa ra trong Bảng 6.
Điều này, ví dụ, giải thích sự vô hại của sự hiện diện của chì trong kẽm của các yếu tố mạ điện.
II. Các loại chính các yếu tố điện của Galvanic. Nó có thể nhìn thấy từ bảng. 7.
Báo cáo này chứng minh rằng liên quan đến Anode, câu hỏi được giải quyết về mặt kỹ thuật trong phần tử Galvanic đầu tiên của Volta. Kẽm và đến hiện tại, với các trường hợp ngoại lệ, rất hiếm, là một vật liệu không thể thiếu như một cực dương. Toàn bộ lịch sử các yếu tố mạ điện có liên quan đến việc tìm vật liệu phù hợp nhất dưới dạng cực âm nói chung, điện cực oxy đặc biệt và một phần thành phần và chế biến điện giải.
Có thể được sản xuất trong các dấu hiệu khác nhau. Bộ phận mang tính xây dựng trên các yếu tố với một và các yếu tố với hai chất lỏng hiện đang lỗi thời. Giá trị thiết yếu được xác nhận bởi lịch sử của trường hợp tiểu học có thành phần hóa học và tình trạng vật lý ban đầu của vật liệu catốt (Bảng 8).
Hình ảnh của đại diện điển hình của các nhóm các yếu tố điện khác nhau được đưa ra trong bảng. Tôi, nơi các quá trình hóa học chính và các lực cảm xúc tương ứng được chỉ định.
nhưng) Các yếu tố Galvanic với vật liệu catốt lỏng (chất khử cực). Các yếu tố Galvanic của nhóm "A" - trong hầu hết các trường hợp các phần tử có hai chất lỏng, với phân vùng thấm hoặc không có nó, có ch. mảng. Lợi ích lịch sử và giá trị học tập (chuỗi galvanic cổ điển của Daniel). Tìm một ứng dụng nổi bật hơn trong các yếu tố thực hành điện báo của Maidinger mà không có cơ hoành. Các yếu tố mạ điện sau này của nhóm này - các yếu tố của shusker với cơ hoành:
và L. darimonta với một màng bán thấm trong lỗ chân lông của phân vùng.
b) Các yếu tố Galvanic với vật liệu catốt rắn. Các yếu tố mạ điện của nhóm "B" hiện là tầm quan trọng thực tế lớn nhất. Bởi danh mục "A" liên quan đến chúng, ngoài bảng được chỉ định trong bảng. I các yếu tố với clorua bạc được sử dụng cho các mục đích y tế được gọi là tiêu chuẩn căng thẳng Các yếu tố bình thường - Clark:
Zn +.Hg 2.Vì vậy, 4 \u003d.Znso 4 + 2Hg. , EMF 1.433 V ở 15 °,
và Weston:
CD + HG 2 So 4 \u003d CDSO 4 + 2 HG , EMF 1.0184 V ở 20 °;
theo thể loại của "B" cho nhóm các yếu tố mạ điện này, ngoài nhiều dạng của các yếu tố đã biết của gờ với chất điện phân trung tính, một số loại yếu tố có chất điện phân kiềm (Landa, Edison, Kuekinda và các yếu tố khác) hoạt động theo Đề án sau:
phản ứng hóa học:
Một trong những cấu trúc hiện đại hiện đại tương tự được thể hiện trong hình. 6 (Vẽ trái - một yếu tố Galvanic, không được sử dụng, thải phải); Lịch trình phóng điện được thể hiện trong hình. 7.
Các yếu tố này được sử dụng cho đường sắt và các báo động khác và được sản xuất với kích thước trên 100-600 dung tích ah.
Do điện áp thấp, chi phí vận hành đắt tiền; Các yếu tố này nhạy cảm với biến động nhiệt độ. Các yếu tố của nhóm này với chất điện phân axit, hoạt động theo sơ đồ, còn được biết đến.
phản ứng hóa học:
Dạng của phần tử của loại này cho đèn bỏ túi được hiển thị trong hình. tám.
trong) Các yếu tố galvanic với vật liệu catốt khí. Các yếu tố galvanic của nhóm "B" trong những năm gần đây bắt đầu có được tầm quan trọng công nghiệp (cho đến nay, mảng chính., Ở Pháp); Được biết đến như các yếu tố với khử cực không khí, hoặc là khử cực với oxy không khí. Một trong những người đầu tiên nhận được sự công nhận rộng rãi của yếu tố Ferie. Với công việc của mình với một điện cực xăng, Ferie không chỉ đưa ra những cách để giải quyết vấn đề một khoản tiết kiệm đáng kể về việc tiêu thụ kẽm trong các yếu tố mạ điện, mà còn có nhiều khó khăn liên quan đến quá trình chuyển oxy từ khí đến trạng thái ion, trôi qua bằng cách khai thác khử cực cơ chế. Bản chất của thiết bị (Hình 9) của mặt hàng này là: ở dưới cùng của tàu có một tấm kẽm ngang; Trong sự thân mật gần đó, có một điện cực than dọc, được làm đặc biệt, có độ xốp cao và độ dẫn điện, nhô ra trên chất điện phân (dung dịch amoni clorua).
Quá trình vật lý và hóa học của yếu tố Ferie. Phương trình lý thuyết.
không hoàn toàn chính xác. Trong thực tế, quá trình này tan rã thành hai giai đoạn. Trong giai đoạn đầu tiên:
zNCL 2 được hình thành, như trong phần tử thông thường của giảng viên, nhưng sau đó, như nó hoạt động, một gói chất điện phân xảy ra bởi ba lớp: ZNCL 2 cụ thể (môi trường axit yếu) cụ thể ở dưới cùng và bao phủ kẽm (Hình 10 ), ngăn chặn nó không bị ăn mòn không đều; NH 4 Oh nhỏ hơn hình thành trên góc nổi trên lầu (trung bình kiềm yếu), và ở giữa dung dịch trung tính của NH 4 CL không xác định, theo như các lớp cực đoan được nâng lên và giai đoạn thứ hai của quá trình xuất hiện :
hơn nữa, NH 4 CL được tái sinh một phần và kết tủa oxit kẽm rơi vào ranh giới của hợp chất của các lớp cực đoan; Đáy, đối diện với kẽm, một phần của điện cực than vẫn sạch và, điều chính đang đắm chìm trong dung dịch ZNCL 2.
Cặp chất lỏng EMF có định hướng đối cực (Hình 11)
xấp xỉ bằng 0,25 V, không làm giảm EDF chính, vì điện cực than được đóng lại.
Một điện cực than (khí) ở phía dưới được bão hòa với hydro hấp phụ, ở oxy trên. Mức độ khử cực của điện cực này là do công việc của một cặp khép kín ngắn:
với EMF ~ 0,5-1,0 V.
Điều này giải thích sự ổn định của phần tử, phụ thuộc vào ch. mảng. Từ chất lượng của điện cực than.
So sánh các yếu tố galvanic với vật liệu catốt rắn, rắn và lỏng. Một biểu đồ so sánh của chất thải của phần tử Ferie với một yếu tố của gờ được hiển thị trong hình. 12.
Tiêu thụ so sánh các vật liệu trong các yếu tố với tình trạng vật lý khác nhau của vật liệu catốt được thể hiện trong bảng. 9 Đối với trường hợp xả một dòng điện rất yếu hoặc mạnh hơn với sự gián đoạn.
Ferie cung cấp các chi phí so sánh sau đây của sản xuất một ah:
Ngoài các yếu tố của Ferie, hiện tại nó hiện đang biết các yếu tố với không khí khử cực le carbone và với một chất điện phân kiềm, Nyberg và Junger. QUẢ SUNG. 13 Dan a Lịch phóng điện của các yếu tố mạ điện của Le Carbone, loại AD 220, để có sức cản vĩnh viễn 5 ohms.
Các yếu tố Galvanic ướt và khô Chúng được phân biệt bởi trạng thái của chất điện phân của chúng: dưới dạng dung dịch nước lỏng, hoặc biến thành một khối giống như thạch, khối dính bằng bất kỳ chất làm đặc nào (tinh bột), hoặc, cuối cùng, dưới dạng một hình dạng của một chất chống đẩy thấp và không -Teaching, trong đó một chất điện phân lỏng được ngâm tẩm với chất làm đầy khối trơ xốp, (mùn cưa gỗ, thạch cao, cát, các tông).
Các yếu tố galvanic của loại da với chất điện phân khô từ lâu đã nhận được ứng dụng thực tế lớn nhất và tầm quan trọng công nghiệp. Về vấn đề này, nhiều công việc đã được thực hiện gần đây để chiếu sáng các quá trình hóa lý xảy ra trong đó. Đề án của chuỗi Galvanic của yếu tố này:
MNO 2 đến MN 2 O 3 được cài đặt. Không giống như yếu tố của Ferie (sự sắp xếp dọc của các điện cực và sự hiện diện trong điện phân ZNCL 2), gói chất điện phân lớn hơn nằm ở mức độ thấp hơn. Phân biệt ba giai đoạn phản ứng hóa học:
Ngoài ra, sự tương tác của NH 4 OH OH và ZNCL 2 trong một số điều kiện được đi kèm với sự hình thành kẽm chlorokysi theo phương trình sau:
Việc tiêu thụ thực tế của MNO 2 đôi khi ít hơn so với các phương trình yêu cầu 1, 2 hoặc 3, được giải thích bằng cách tham gia vào các phản ứng oxy không khí, vì sau này được cung cấp, hoặc có thể khác, vẫn còn ít hiện tượng hấp phụ được chiếu sáng trên cực âm. Sự phân cực của các điện cực chủ yếu là do sự gia tăng nồng độ của các ion của OH và ở mức độ thấp hơn ZN ++ (Bảng 10).
Ngoài ra còn có một phân cực cơ học (xem Bảng 4) với lượng mưa ZNCL 2 ∙ 2nh 3; Zn (OH) 2 và Zn (OH) CL. Hai lần truy cập điện giải cuối cùng, đóng cửa bên trong Cathode xốp (kết tụ) đặc biệt có hại. Việc tự xả các yếu tố khô so với ẩm ướt, ngoại trừ yếu tố Ferie, ít hơn đáng kể, nhưng phần lớn phụ thuộc vào phương pháp và chất lượng sản xuất.
Phân loại các yếu tố galvanic khô. Nếu cần thiết, có một khoản dự trữ trong nhiều năm, cũng như trong các điều kiện làm việc cụ thể khác (ví dụ, ở các quốc gia nhiệt đới), thích sử dụng các yếu tố mạ kẽm không được sạc đầy hoặc không được sạc đầy thứ tự lưu trữ dài hạn, phải được đưa vào hợp lệ nhà nước trước khi sử dụng. Nhưng nó nên được ghi nhớ rằng tuổi thọ của các yếu tố như vậy là ít hơn các yếu tố galvan khô thông thường.
Theo quan điểm của nhiều loại trong việc thực hiện các yếu tố mạ điện khô, phân loại của chúng được cung cấp dưới đây (Bảng 11) theo các tính năng mang tính xây dựng với một dấu hiệu ngắn gọn về mức độ điều kiện để lưu trữ lâu dài được thực hiện; Ngoài ra, trong bảng. II cho thấy các hình thức gần đúng của việc thực hiện một số trong số họ.
III. Ứng dụng các yếu tố mạ điện. Chi phí năng lượng điện từ các yếu tố Galvanic. Tiêu thụ lý thuyết của các vật liệu có thể được áp dụng làm điện cực và tỷ lệ giá trị (trước chiến tranh 1914-18) của các vật liệu này trên 1 WH (Bảng 12) cho thấy sự lựa chọn của cái sau được giới hạn ở chi phí cao (đặc biệt là CD, AG , Ni, Pb), hoặc bởi những khó khăn kỹ thuật, ví dụ như Al, H 2).
Ngoài ra, nếu chúng tôi xem xét rằng chi phí của 1 wh hữu ích từ yếu tố công việc gần như kinh tế nhất của Ferie có giá khoảng 80 kopecks., Chỉ xem xét việc tiêu thụ vật liệu, nó sẽ trở nên rõ ràng về kinh tế và vì lý do kỹ thuật, các yếu tố điện của Galvanic là Chỉ được sử dụng trong các trường hợp tiêu thụ. Máy thu của một mức tiêu thụ năng lượng nhỏ nói chung là với một năng lượng xả nhỏ nói riêng. Ngoài ra, trong nhiều trường hợp, việc sử dụng các yếu tố mạ điện được coi là nền kinh tế của họ không quá nhiều như sự thiếu hòa giải và một số tiện nghi thực tế. Cái sau giải thích sự ưu tiên của các yếu tố của loại gờ, đặc biệt là khô.
Sử dụng điện các yếu tố mạ điện có thể được kết hợp trong các chế độ được chỉ định trong bảng. 13.
Nếu bạn so sánh dữ liệu kỹ thuật của các yếu tố của các loại khác nhau, ví dụ, các thành phần loại FERIE với loại rò rỉ khô, hóa ra một loại và việc sử dụng cụ thể cụ thể của thứ tự 50 WH / L có thể thu được ở một tải cụ thể cho Các yếu tố của loại gờ 0,1-0,25 A / L, đối với các yếu tố của loại Ferie chỉ ở mức 0,02-0,05 A / L. Điều này giải thích thành công tương đối nhỏ của các yếu tố mạ điện của loại Ferie, bất chấp lợi thế của chúng liên quan đến nền kinh tế. Với đánh giá so sánh hoàn chỉnh hơn, cũng cần phải tính đến phạm vi cho phép của điện áp phóng điện và một số điều kiện khác. Hệ thống thành công nhất, nhẹ hơn những người khác thích ứng với các phương thức máy thu vận hành khác nhau, cho đến nay nên được coi là một hệ thống sổ cái so với và được giải thích bởi sự phổ biến của nó.
Sản xuất công nghiệp các yếu tố Galvanic. Tầm quan trọng công nghiệp lớn nhất là các yếu tố mạ điện của nhóm "1, b" (Bảng 13), I.E. Lau khô với một chất điện phân giống như thạch. Quy mô sản xuất các yếu tố Galvanic này có thể nhìn thấy từ bảng. mười bốn.
Hiện tại, ở nhiều quốc gia, các sản phẩm của các yếu tố Galvanic đã được chuẩn hóa. Ở Đức, 8 loại yếu tố khô, 2 loại pin ướt và 1 loại pin được chuẩn hóa. Ở Mỹ - 2 loại yếu tố khô, 5 loại pin bỏ túi và 2 loại ANODE RADIOBATARS. Dự án của Tiêu chuẩn Liên minh Liên minh về các yếu tố mạ điện của Mangan Peroxide Than kẽm với một chất điện phân cố định (Bảng 15) cung cấp 7 loại nguyên tố galvan khô và nước.
Việc sản xuất radiobatar (Anodic và Gas), đặc biệt là những yêu cầu đầu tiên, các yêu cầu cao nhất được áp dụng, ví dụ, liên quan đến sự đồng nhất của các yếu tố. Hiện tại, họ vẫn không thể được xem xét cuối cùng được thiết lập không chỉ với chúng tôi, mà còn ở nước ngoài, mặc dù gần đây, đặc biệt là ở Mỹ, kỹ thuật sản xuất của họ đã đạt được sự hoàn hảo lớn.
QUẢ SUNG. 14 cho thấy các biểu đồ xả định kỳ của pin anodic, và hình. 15 DOMA là hình thức của một trong các yếu tố của hiệu suất radio.
Vật liệu cơ bản để sản xuất các mặt hàng khô. Peroxide hoặc mangan dioxide, theo quan điểm về độ dẫn nhỏ của nó, thường được sử dụng trong hỗn hợp chặt chẽ với bột than chì, dưới dạng cái gọi là chất kết tụ - xốp (lên đến 40%) của các cơ thể xung quanh thanh dòng than ( Xem Bảng II). Cân bằng của giá trị vật liệu chủ yếu được gấp lại (tính bằng phần trăm) từ:
Các yêu cầu công nghiệp của việc sử dụng tối đa các vật liệu đang hoạt động trong các yếu tố điện Galvanic nên được xem xét từ hai bên: a) Từ điện trở của các vật liệu này để chi tiêu tự phát và b) từ hoạt động của chúng trong quá trình vận hành. Yêu cầu đầu tiên đề cập đến lợi thế của cực dương, thứ hai đến cực âm. Liên quan đến kẽm, nó đã được thiết lập rằng không ít (nếu không lớn hơn) vai trò hóa học, tình trạng của bề mặt và cấu trúc tinh thể, I.E., các thuộc tính tùy thuộc vào việc xử lý vật liệu cán này. Khi mangan dioxide được sử dụng: a) Một quặng mangan (pyrolyzit), b) nhân tạo (hóa học thu được) peroxide mangan, c) một hỗn hợp của cả hai, ví dụ, 2 trọng lượng đầu tiên và 1 trọng lượng của giây. Đầu tiên được phân biệt nhiều hơn bởi sự kháng cự lớn hơn và độ dẫn điện, thứ hai là hoạt động lớn hơn. Nguồn gốc khoáng vật học và mức độ trùng hợp của màn hình Pyro cũng có tầm quan trọng lớn. Trong Liên Xô, hầu như chỉ dành riêng Pyro Pyro. Việc sử dụng MNO 2 trong kết tụ là một sự phụ thuộc rất khó khăn vào: a) Bản chất của than chì được sử dụng, b) mức độ nghiền của cả hai thành phần (độ lớn của hạt khoảng 0,05 mm), c) của chúng Độ dẫn điện, d) Thành phần của hỗn hợp và sự chuẩn bị của nó (áp lực), và cuối cùng, d) khả năng hấp phụ của MNO 2 và than chì. Trung bình, với sự phóng điện liên tục, lên đến 0,7 V, việc sử dụng viêm pyrolus trong các yếu tố khô không quá 20-30% (khử oxy với MN 2 O 3) và Peroxide nhân tạo của Mangan (MNO 2) là 60- 70%. Tỷ lệ (MNO 2 / than chì) trong các yếu tố hiện đại là 2-4.
Các yếu tố điện galvan khô điện phân. Chất lượng của các yếu tố mạ điện khô, đặc biệt là khả năng lưu trữ, là mạnh mẽ phụ thuộc không chỉ trên thành phần hóa học của chất điện phân, mà còn về các tính chất vật lý, phương pháp làm đầy, vv Sự phụ thuộc của sự phân tách của một kim loại mịn Kẽm trong các dung dịch amoniac của nồng độ khác nhau được thể hiện trong hình. 16, từ đó có thể thấy rằng sự ăn mòn tối thiểu diễn ra với dung dịch NH 4 CL nguyên chất 20% (ảnh hưởng của tạp chất riêng lẻ được xem xét bởi cuộc tấn công).
Nồng độ NH 4 Cl trong chất điện phân của các mặt hàng khô, theo lý thuyết, nó là mong muốn có tối đa. Một trong những chất phụ gia hữu ích theo nghĩa là giảm độ hòa tan kẽm là kẽm clorua (xem phương trình nern), như có thể thấy từ hình. 17, Đối với dung dịch chứa 25 G NH 4 CL trên 100 cm 3 của dung dịch ZNCL 2 của nồng độ khác nhau.
Từ lịch trình này, người ta cũng thấy rằng sự hấp dẫn của hỗn hợp kẽm ảnh hưởng đáng kể đến sự ăn mòn trong trường hợp không có ZNCL 2, cũng như sự gia tăng nội dung của ZNCL 2 là hơn 25% (trọng lực đặc biệt 1.24) ảnh hưởng đến sự ăn mòn ít hơn đáng kể Hơn nữa, như sau từ lý thuyết, không có lợi cho tốc độ của ZN (OH) 2. Thật thú vị khi lưu ý rằng sự tập trung tối ưu, rõ ràng là ZNCL 2 tương ứng với phức hợp ZNCL 2 ∙ 2NH 4 CL. Từ các đặc tính điện giải khác, độ nhớt của nó là điều cần thiết. Theo DRIUP, giải pháp Clayster PL 5% có một hành động nhỏ hơn trên kẽm hơn 10%. Hai phương pháp gấu trúc chất điện phân được biết: 1) Một chất điện phân lỏng chứa đầy một yếu tố và sau đó được làm nóng đến sự hình thành cảnh báo (phương pháp bình thường) 2) Gấu hóa hóa được tạo ra ở nhiệt độ thông thường của kẽm clorua. Là một chất làm đặc, một hỗn hợp của hai phần trọng lượng của tinh bột cho một trọng lượng bột thường được sử dụng. Nó đã được thiết lập rằng phù hợp nhất cho các yếu tố khô là một khối màu vàng nhớt, thu được trong trường hợp thành phần với thời gian về lọc hóa thấp nhất. Tác dụng của nồng độ ZNCL 2 trên tỷ lệ hồ hóa của các giải pháp được nhìn thấy trong hình. mười tám.
Các tỷ lệ thu được cho phép chúng tôi áp dụng hai thành phần không nhất quán (Bảng 16), khi có sự mệt mỏi, với nhau ở nhiệt độ phòng, hãy cho một khối lượng của các thuộc tính cần thiết, và nhiều hơn một thời gian xác định trước.
Chất lượng có giá trị của ZNCL 2 này, cùng với những điều trên, cũng như trong tầm nhìn của các đặc tính ẩm ướt và bảo quản, được giải thích là không thể hiểu được ngay từ lần đầu tiên giới thiệu về yếu tố Galvanic tươi của vật liệu được hình thành như một sản phẩm của công việc của yếu tố và những lợi thế đó liên quan đến năng lực và thời gian lưu trữ được thực hiện bởi các yếu tố khô được sản xuất tại nhà máy trước số lượng lớn và các hình thức khác mà không cần sử dụng ZNCL 2. Sự hình thành các hợp chất kép với NH 3 gần đây đã ngăn chặn việc sử dụng chất điện phân không có NH CL, cụ thể là từ magiê clorua với phụ gia của clorua mangan. Phương pháp uống kết tụ bằng chất điện phân và sự đổ đầy của nguyên tố nên được xem xét liên quan đến sự tồn tại của nó như là sự bảo vệ của ZN từ hành động của oxy không khí. Cần thiết cho chức năng thích hợp và vô hại với oxy không khí trong các yếu tố galvanic khô nằm ở đáy kẽm, ngược lại, nó có tác dụng hủy diệt mạnh mẽ trên kẽm, đặc biệt là trong một hợp chất với cặp nồng độ (Hình 19), hành động dọc theo điện cực với vị trí thẳng đứng của nó.
Phương pháp công nghệ sản xuất các yếu tố mạ điện. Việc sản xuất các yếu tố điện của nhà máy được chia thành các hoạt động chính sau: a) Sản xuất cột kẽm, b) sự chuẩn bị của cathodes (agglomerates), c) việc chuẩn bị điện phân và d) lắp ráp các thành phần này. Hoạt động đầu tiên bao gồm các kỹ thuật cơ khí thông thường: cắt tấm kẽm, uốn cong về mẫu và hàn; Dập và hàn điện của cột kẽm cũng được sử dụng. Chuẩn bị các chất kết tụ từ rây vào một số hạt nhất định và trộn trong một tỷ lệ nhất định của than chì và pyrolyzit bao gồm nhấn than bánh của kích thước mong muốn. Hai phương thức nhấn được biết: 1) Nhấn trực tiếp vào than và 2) nhấn vào mẫu que có thể tháo rời sau đó với sự chèn than tiếp theo vào kênh kết quả. Ưu điểm của phương pháp đầu tiên là giảm khả năng chống biến đổi của hóa chất hóa chất; Thứ hai là khả năng sử dụng áp lực lớn khi bị truy cấp. Gần đây, báo chí tự động được phân phối. Các kết tụ, than, được đặt trong vải hoặc vỏ giấy, thường được thắt chặt bởi một sợi dây mỏng, để mang lại độ bền cơ học lớn hơn và để ngăn chặn khối lượng từ sứt mẻ. Lễ tân này được gọi là dây đai kết tụ và thường được tạo ra bằng cách thủ công. Ở Mỹ, một buổi tiếp tân hoàn hảo hơn được thực hiện với một lớp phủ bìa cứng của một chất kết tụ mà không cần đóng đai, và vỏ các tông, lấp đầy toàn bộ không gian giữa kết tụ và kẽm, đồng thời đóng vai trò là một dấu phân cách, và cũng đóng vai trò của chất độn cho chất điện phân. Một trong những phương pháp có thể của một cơ giới hóa như vậy của dây đai cho các mẫu nhỏ được hiển thị trong hình. 20, theo đó các chất kết tụ với vỏ ma sát nhẹ hơn được tan chảy thông qua việc mở một ma trận lạnh hoặc nóng, và Donyson niêm phong các Dons, theo đó.
Để đặt trên kẹp - mũ đồng thau - bán tự động bán tự động. Thiết bị của một trong số chúng được đưa ra trong hình. 21.
Dữ liệu kỹ thuật: Trọng lượng 96 kg, Tiêu thụ điện 1/2 l. tr., hiệu suất 1500 chiếc. trong h. như thế này, với sản xuất hàng loạt b. Hoặc m. Máy và các kỹ thuật khác để lắp ráp các yếu tố mạ điện.
Kiểm tra các yếu tố Galvanic.. Thử nghiệm các thuộc tính điện được thực hiện theo hai phương pháp: 1) Độ bền không đổi của i \u003d const và 2) để kháng không đổi r \u003d const. Theo quan điểm của sự đơn giản, phương pháp thứ hai phổ biến hơn. Các thử nghiệm được chia thành các loại sau: 1) Kiểm tra các đặc điểm bên ngoài hoặc điện trở bên trong; Để có được sự phụ thuộc tuyến tính v \u003d f (i), số v phải được thực hiện với giá trị được thiết lập. 2) Thử nghiệm của thùng chứa với xả liên tục v \u003d f (t) tại i \u003d const hoặc r \u003d const. 3) Khả năng kiểm tra lưu trữ; Phương pháp đáng tin cậy vẫn chưa được phát triển; Gián tiếp và xa không chính xác đánh giá sự thay đổi trong EMF hoặc để tăng tổn thất nội bộ trong một khoảng thời gian nhất định để lưu trữ các yếu tố điện. 4) Kiểm tra lợi nhuận tối đa trong điều kiện b. hoặc m. Gần với các điều kiện của công việc thực tế của các yếu tố Galvanic (xả tuần hoàn theo tiêu chuẩn của Mỹ). Trong USSR đã sử dụng ch. mảng. Hai loại bài kiểm tra đầu tiên; Hiện tại có những nỗ lực để sử dụng và các loài thứ ba; Xả phổ biến nhất các yếu tố mạ điện trên mức kháng cự thứ 10.
Nó đã được thiết lập rằng dạng hàm v \u003d f (t) với r \u003d const đối với các phần tử mạ điện với MNO 2 được biểu thị rất kỹ theo phương trình:
trong đó V H. Có điện áp ban đầu, B là một yếu tố không đổi, T - Time. Tỷ lệ này cho phép phân tích phân tích điện áp trung bình V CP. đến bất kỳ điện áp hữu hạn nào v k. Từ phương trình
và, do đó, khả năng tương ứng của yếu tố Galvanic
trong đó t 0 là thời gian xả trong đồng hồ. Các phương trình đầu tiên áp dụng cho V k. \u003d 0,7V trở xuống với các chế độ xả lên đến 500 giờ.
Với các chế độ dài hơn (thường không được sử dụng trong thực tế), có thể có độ lệch quan sát là có thể (không phải trong tất cả các yếu tố galvanic) của đường cong từ hình dạng parabol ban đầu của nó (trong hình. 22 và 23 là các đường cong được thực hiện cho các yếu tố mạ điện có cùng kích thước và trong cùng điều kiện).
Trong những trường hợp này, việc sử dụng phương trình
giới hạn ở điện áp hữu hạn cao hơn. Bản chất của sự thay đổi trong điện dung của các yếu tố mạ điện của các sản phẩm của Nga ở các chế độ khác nhau R \u003d Const được hiển thị cho một số kích thước của các phần tử trong sơ đồ "thời gian xả thời gian" (Hình 24).
Sơ đồ cho thấy các điểm tương ứng với các chế độ tương tự cho các kích cỡ khác nhau của các yếu tố điện được đặt trực tiếp, được tiến hành từ đầu tọa độ (tia điện trở), như sau từ phương trình
kể từ đó, với các dao động rất nhỏ v H., V CP. \u003d Const, và do đó, giá trị của tôi thứ tư. quyết định độ nghiêng của tia điện trở đến các trục tọa độ, cũng \u003d const, trong các từ khác - độ bền phóng điện trung bình của dòng điện thực tế có thể được chấp nhận độc lập với kích thước và hình dạng của các yếu tố mạ điện và chỉ được xác định bởi độ dẫn của chuỗi bên ngoài (điện trở xả). Các tỷ lệ đơn giản thu được cho phép bạn dễ dàng xác định vùng chứa với điện áp cuối cùng mà sơ đồ được xây dựng. Đối với việc thay đổi khả năng của các yếu tố mạ điện với chế độ xả, một số công thức xuất hiện gần đây làm cho nó có thể với độ chính xác đủ để thực hiện các tính toán cần thiết. Khi sử dụng các công thức này, điều này không cần thiết phải quên rằng chúng là thực nghiệm và do đó, nói đúng, chỉ áp dụng cho các sản phẩm đó và trong các điều kiện đó trong đó các công thức này được sản lượng. Để xả tại i \u003d Const đối với các yếu tố khô, công thức của Paikert có thể áp dụng (xem pin điện):
trong đó t 0 là thời gian xả trong đồng hồ; Đối với các sản phẩm của Nga, giá trị của chỉ báo N đến V K. \u003d 0,7 V được tìm thấy là 1.3. Đối với các sản phẩm của Mỹ, sự công bằng của công thức Paikert cũng được thiết lập, và đến V K. \u003d 0,75 V cho một trong các loại phần tử khô, giá trị n \u003d 2; Hằng số K phụ thuộc vào kích thước của phần tử. Để xả tại Formula R \u003d Const được như:
trong đó n là 1,5 đến v k. \u003d 0,75 V Đối với các sản phẩm Mỹ và 1,3 đến V K. \u003d 0,70 V cho các sản phẩm của Nga. Nói chung, n và k tương đối không đổi nên được ghi nhớ rằng cả hai đều phụ thuộc vào v k. Và, ngoài ra, K được xác định bởi lượng khối khử cực và mức độ sử dụng của nó và n được xác định bởi dạng phần tử và chủ yếu là độ dày của lớp hoạt động của chất khử cực.
Sự phụ thuộc của điện áp xả của các yếu tố khô đối với nhiệt độ và khả năng chống phóng điện có thể nhìn thấy trong hình. 25, cho thấy -22 ° là nhiệt độ tới hạn để xả b. hoặc m. hiện tại đáng kể.
Công cụ để thử nghiệm các yếu tố mạ điện bao gồm: 1) một bảng xả với một bộ điện trở và một công tắc vôn kế (Hình 26);
2) Lắp đặt cho các thử nghiệm không liên tục trên các tiêu chuẩn của Mỹ, được kiểm soát từ cơ chế hàng giờ một rơle với việc đóng cửa và mở khóa các chuỗi thử nghiệm E (Hình 27);
3) Kiểm tra cài đặt với việc xả pin định kỳ bị chìm 2 giờ một ngày (Hình 28).
Cell Galvanic- Thiết bị chuyển đổi năng lượng hóa học thành điện. Một trong những yếu tố này là yếu tố của Daniel - Jacobi. Yếu tố này bao gồm hai điện cực: kẽm và đồng, - ngâm trong các dung dịch sunfat tương ứng, giữa đó phân vùng xốp:
Khi mạch bên ngoài được đóng lại, các electron di chuyển từ ZN sang CU, khuếch tán kẽm trong đồng xảy ra:
Tạo thành sơ đồ điện hóa:
Anode là một điện cực âm (trái). Cathode là một điện cực dương.
Để xác định EMF của yếu tố này, bạn cần so sánh các tiềm năng điện cực tiêu chuẩn của cả hai điện cực. Khi ghi các phản ứng điện cực, giả định rằng dạng oxy hóa ở phía bên trái và được khôi phục - ở phần bên phải của phương trình.
Ở đâu Vả 0 là lực điện động (EMF) của yếu tố điện khi tất cả các thuốc thử ở trạng thái tiêu chuẩn.
Phần tử EMF được tính bằng phép trừ từ tiềm năng của tiềm năng catốt của cực dương.
Yếu tố EMF là +0,34 - (-0,76) \u003d 1.1 V; Càng nhiều tiềm năng điện cực khác nhau, EDC càng nhiều. Nếu bạn tiêm kim loại vào dung dịch dung dịch nồng độ lớn hơn, thì tiềm năng là không chuẩn. Nó có nghĩa là độ lớn của tiềm năng điện cực ảnh hưởng đến nồng độ và nhiệt độ. Sự phụ thuộc này được thể hiện phương trình V. Nernsta..
Ở đâu p -số lượng ion;
R là một hằng số khí phổ quát;
T -nhiệt độ;
TỪ -nồng độ của các ion hoạt động trong dung dịch;
F -số lượng Faraday \u003d 96500 V.
Lượt truy cập.- Các thiết bị được sử dụng để trực tiếp chuyển đổi năng lượng của phản ứng hóa học với điện. Lượt truy cập được sử dụng trong các lĩnh vực công nghệ khác nhau. Trong các phương tiện liên lạc: đài phát thanh, điện thoại, điện báo; trong thiết bị đo điện; Họ phục vụ như nguồn cung cấp năng lượng cho ô tô, máy bay, máy kéo; Được sử dụng để đóng vai trò là người mới bắt đầu, vv
Nhược điểm Hit:
1) Chi phí các chất cần thiết cho công việc: PB, CD - cao;
2) Tỷ lệ lượng năng lượng mà phần tử có thể cung cấp, cho khối lượng của nó, là không đủ.
LỢI ÍCH HIT:
1) Lượt truy cập được chia thành hai nhóm chính: reversible (pin), không thể đảo ngược (các yếu tố điện). Pin có thể được sử dụng nhiều lần, vì hiệu suất của chúng có thể được khôi phục bằng cách truyền dòng điện theo hướng ngược lại từ nguồn bên ngoài và chỉ được phép một lần trong mạ điện, vì một trong các điện cực (ZN trong phần tử Daniel - Jacobi) là chi tiêu không thể đảo ngược;
2) Chất điện phân được hấp thụ bởi các vật liệu xốp được sử dụng, chúng có khả năng chống nội bộ lớn hơn;
3) Việc tạo ra các tế bào nhiên liệu, trong quá trình vận hành các chất giá rẻ có mật độ thấp (khí tự nhiên, hydro) sẽ được sử dụng;
4) Dễ làm việc, độ tin cậy, điện áp cao và ổn định.
Hãy xem xét quá trình công nghệ dựa trên pin axit-chì với các điện cực NamAnsic.
Sơ đồ chung: (-) Hoạt chất | Electrolyte |. Hoạt chất (+).
Hoạt chất của điện cực âm phục phục vụ chât khử, electron xúc phạm. Khi xả, điện cực âm là một cực dương, nghĩa là điện cực mà các quá trình oxy hóa xảy ra. Hoạt chất của điện cực dương - Đại lý oxy hóa. Các hoạt chất - Chất oxy hóa và chất khử - tham gia vào phản ứng điện hóa.
Đề án điện hóa của pin axit chì
Các hoạt chất của tích lũy chì là: chì bọt biển và PBO 2. Tạo khối lượng hoạt động trong các điện cực như sau: một hỗn hợp được áp dụng cho khung khung dẫn điện hoặc hỗn hợp oxit pb; Với sự hình thành các tấm, pb oxit được chuyển thành các hoạt chất. Sự hình thành- bản dịch khối lượng hối đu trong tích điện. Loại tấm này được chia tùy thuộc vào loại khung cho các tên côn trùng và mạng. Hầu hết các pin được thu thập từ các tấm bancy. Khi chúng được sản xuất bằng cách dán các oxit chì ẩm trong các tế bào của các mạng định hình với độ dày 1 - 7 mm, đúc từ hợp kim Pb - SB. Sau khi củng cố, bột nhão được giữ trên mạng, đảm bảo pin như vậy là 2 - 3 năm. Khi chọn các vật liệu của các điện cực tích cực của tích lũy hiện tại, điều quan trọng là đảm bảo sự thụ động thực tế của chúng (khi độ dẫn điện được duy trì) trong các điều kiện sạc (lên đến tiềm năng rất cao trong quá trình phân cực anode). Với mục đích này, PB hoặc hợp kim của nó được sử dụng trong H 2 So 4 giải pháp. Hull và nắp đậy có thể được làm bằng thép, hoặc từ các điện môi khác nhau, nhưng trong pin axit-chì, vỏ được thực hiện từ một mun, polypropylen, thủy tinh. Chất điện phân trong pin axit-chì có thể tham gia vào tổng phản ứng tạo hình hiện tại. Cu, Ti, AL được sử dụng cho vòi mang dòng điện của điện cực âm.
3. Tái tạo và xử lý các hit
Tuổi thọ của các yếu tố điện của các yếu tố mạ điện kết thúc (chit) sau khi sử dụng hoàn toàn hoặc một phần vật liệu hoạt động, hiệu suất sau khi xả có thể được phục hồi bằng điện tích, đó là, vượt qua dòng điện theo hướng, hướng ngược dòng chảy: Galvanic như vậy Các yếu tố được gọi pin. Điện cực âm, mà, khi xả pin, là một cực dương, khi sạc trở thành cực âm. Các điều kiện để sử dụng tốt nhất các vật liệu hoạt động là mật độ hiện tại thấp, nhiệt độ cao đến bình thường. Thông thường, nguyên nhân của công việc của hit là thụ động điện cực- Giảm mạnh về tốc độ của quá trình điện hóa khi thải ra, gây ra bởi sự thay đổi ở trạng thái bề mặt của các điện cực trong quá trình xả do sự hình thành các lớp oxit hoặc màng muối. Phương pháp kết hợp thụ động là làm giảm mật độ thực sự của dòng xả bằng cách áp dụng các điện cực với các bề mặt phát triển. Việc sản xuất đánh được đặc trưng bằng cách sử dụng nhiều loại chất độc hại (chất oxy hóa mạnh, PB, HG, ZN, CD, các hợp chất NI được sử dụng trong trạng thái tốt; axit, kiềm, dung môi hữu cơ). Để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường, tự động hóa các quy trình sản xuất được cung cấp, hệ thống thông gió hợp lý, bao gồm cả việc sử dụng mặt trời địa phương từ các thiết bị có xả độc, thiết bị niêm phong, thay thế các phương pháp khô để chế biến vật liệu bụi với ướt, làm sạch không khí bị ô nhiễm và khí đốt từ aerosol , làm sạch nước thải công nghiệp. Việc sử dụng hàng loạt các cú đánh trong nền kinh tế quốc gia có liên quan đến các vấn đề của sinh thái. Nếu chì từ pin có thể chủ yếu được trả lại cho người tiêu dùng đến các nhà máy để xử lý, việc xử lý các hit chính hộ gia đình nhỏ là không thành công về mặt kinh tế.
Mỗi pin HG - Zn cung cấp máy trợ thính trong 5 đến 7 ngày.
Xe điện đang được phát triển bằng cách sử dụng hit thay vì động cơ đốt trong, khiến bầu không khí của các thành phố khí thải. Theo mức độ tác động của môi trường tiêu cực, sản xuất galvanic là ở nơi đầu tiên. Lý do cho những tác động cực kỳ tiêu cực của sản xuất điện Galvanic là trên phần lớn các doanh nghiệp trong quá trình công nghệ của lớp phủ phủ, chỉ có 10-30% muối kim loại nặng được tiêu thụ, phần còn lại của cùng một phần với công việc không đạt yêu cầu vào thứ Tư. Thoát - Để giảm thiểu mất muối kim loại màu, nghĩa là để giảm loại bỏ các chất điện giải khỏi phòng tắm mạ điện. Điều này sẽ dẫn đến sự giảm nồng độ và khối lượng nước thải và do đó tạo ra các điều kiện cần thiết để duy trì các công nghệ chất thải thấp (ILO) và không chứa chất thải (BOT) để áp dụng lớp phủ mạ điện. Nó là cần thiết để ban đầu chọn chất điện phân. Nguyên tắc cơ bản của ILO và BOT là giảm tiêu thụ hóa chất ở lối vào và ít chất độc cung cấp ở đầu ra của quy trình.
Trong điều kiện hiện đại, các yếu tố mạ điện là nguồn hóa chất phổ biến nhất hiện tại. Mặc dù có những bất lợi riêng biệt của họ, chúng đã phổ biến trong thiết bị điện tử, công việc liên tục được thực hiện để cải thiện chúng. Nguyên tắc hoạt động của yếu tố Galvanic khá đơn giản. Các tấm đồng và kẽm được ngâm trong dung dịch nước sunfuric, sau đó đóng vai trò của một cực dương và âm.
Nguyên tắc hoạt động của Yếu tố Galvanic
Khi kết nối cực bằng cách sử dụng dây dẫn, mạch điện đơn giản nhất xảy ra. Dòng chảy của dòng điện bên trong yếu tố sẽ xảy ra từ một lần sạc âm đến tích cực, nghĩa là từ tấm kẽm đến đồng. Sự chuyển động của các hạt tích điện dọc theo mạch bên ngoài sẽ được thực hiện theo hướng ngược lại.
Khi tiếp xúc với dòng điện, chuyển động của dư lượng axit sulfuric, cũng như các ion hydro sẽ xảy ra theo các hướng khác nhau. Đồng thời, hydro truyền điện tích trên tấm đồng, và cặn axit là trên tấm kẽm. Do đó, hỗ trợ điện áp sẽ được thực hiện trên các thiết bị đầu cuối. Đồng thời, bong bóng hydro làm suy yếu hiệu quả tổng thể của phần tử và tạo ra một điện áp bổ sung được giải quyết trên tấm đồng. Sự căng thẳng như vậy được gọi là lực phân cực điện động. Để tránh hiện tượng này, một chất được đưa vào thành phần có khả năng hấp thụ các nguyên tử hydro và thực hiện chức năng khử cực.
Yếu tố Galvanic: Ưu điểm và nhược điểm
Để sản xuất các yếu tố Galvanic hiện đại, một loạt các vật liệu được sử dụng. Vật liệu là các vật liệu phổ biến nhất dựa trên các yếu tố kẽm than được sử dụng cho ngón tay.
Chất lượng tích cực chính của họ được coi là một chi phí tương đối thấp. Tuy nhiên, các yếu tố như vậy có công suất thấp và thời hạn sử dụng nhỏ. Tùy chọn tối ưu nhất là việc sử dụng các yếu tố kiềm. Ở đây, như một chất điện phân, nó không phải là than, mà là một dung dịch kiềm. Trong trường hợp xả, khí không được phát hành, cho phép độ kín hoàn toàn. Các yếu tố kiềm được đặc trưng bởi một thời gian lưu trữ cao hơn.
Nguyên tắc chung của hoạt động của yếu tố Galvanic cho tất cả các loài của họ hoàn toàn giống nhau. Ví dụ, các yếu tố dựa trên oxit thủy ngân có tính chất giống cây kiềm. Chúng khác nhau trong điện trở cao đối với nhiệt độ cao, độ bền cơ học cao và giá trị điện áp ổn định. Nhược điểm là độc tính của thủy ngân, đòi hỏi sự điều trị thận trọng của các yếu tố chi tiêu.
"Viện sư phạm giáo sư bang Arzamas A. P. Gaidar"
Công việc khóa học
trong hóa học
Chủ đề: Các yếu tố Galvanic
Thực hiện: Sinh viên năm thứ 5
EGF 52 GR. B2 PRR. Shirshin n.v.
Được chấp nhận: KICKERS A.P.
Kế hoạch
Giới thiệu
I. Lịch sử của việc tạo ra các nguồn hóa học hiện tại
II. Nguyên tắc hoạt động
III. Phân loại, thiết bị và nguyên tắc của các nguồn hóa chất hiện tại
1. Yếu tố Galvanic.
2. Pin điện
A) Pin kiềm
3. yếu tố nhiên liệu
A) Nguyên tắc hành động
B) Nguyên tắc tách dòng nhiên liệu và nhiên liệu
C) một ví dụ về một tế bào nhiên liệu oxy-oxy
D) Lịch sử nghiên cứu ở Nga
E) Việc sử dụng pin nhiên liệu
E) Các vấn đề về pin nhiên liệu
IV. Hoạt động của các yếu tố và pin
V. Tái tạo các yếu tố và pin mạ điện
VI. Các tính năng của một số loại yếu tố Galvanic và mô tả ngắn gọn của chúng
Phần kết luận
Danh sách tài liệu đã qua sử dụng
Giới thiệu
Nguồn hóa chất của hiện tại trong nhiều năm chắc chắn vào cuộc sống của chúng ta. Trong cuộc sống hàng ngày, người tiêu dùng hiếm khi thu hút sự chú ý đến sự khác biệt giữa các nguồn hóa học hiện tại. Đối với anh ta, đây là những pin và pin. Thông thường chúng được sử dụng trong các thiết bị như đèn bỏ túi, đồ chơi, máy thu vô tuyến hoặc ô tô. Trong trường hợp, sức mạnh tiêu thụ tương đối lớn (10ah), pin được sử dụng, chủ yếu là axit, cũng như niken - sắt và niken - cadmium. Chúng được sử dụng trong các máy tính điện tử cầm tay (máy tính xách tay, máy tính xách tay, Palmtop), liên lạc có thể đeo được, chiếu sáng khẩn cấp, v.v.
Do một số trường hợp, máy phát điện hóa học là hứa hẹn nhất. Ưu điểm của họ được biểu hiện thông qua các thông số như hệ số đầu ra năng lượng cao; sự im lặng và vô hại; Khả năng sử dụng trong bất kỳ điều kiện nào, bao gồm trong không gian và dưới nước, trong các thiết bị đứng yên và di động, trong vận chuyển, v.v.
Trong những năm gần đây, những pin như vậy được sử dụng rộng rãi trong các nguồn năng lượng dự trữ của máy tính và hệ thống cơ điện tích lũy năng lượng cho các tải trọng cao nhất có thể và cung cấp điện khẩn cấp của hệ thống điện quan trọng.
Mục tiêu và mục đích . Trong bài báo này, cần phải tháo rời nguyên tắc hoạt động của các yếu tố mạ điện, để làm quen với lịch sử tạo của chúng, các đặc điểm của phân loại và thiết bị của các loại yếu tố mạ điện khác nhau, cũng như ứng dụng trong một số loại của các nguồn hóa chất của dòng điện trong cuộc sống hàng ngày và các lĩnh vực sản xuất khác nhau.
TÔI. . Lịch sử của việc tạo ra các nguồn hóa học hiện tại
Nguồn hóa chất của hiện tại (Abbr. Nhấn) - các thiết bị trong đó năng lượng của các phản ứng hóa học chảy trong chúng trực tiếp biến thành năng lượng điện.
Lịch sử sáng tạo
Cột volts.
Nguồn hóa học đầu tiên của dòng điện được phát minh bởi nhà khoa học người Ý Alessandro Volta năm 1800. Đó là một yếu tố volt - một con tàu có nước mặn với kẽm hạ kẽm và các tấm đồng được kết nối bằng dây. Sau đó, nhà khoa học đã thu thập pin từ các yếu tố này, sau đó được đặt tên bằng một cột Volt. Phát minh này sau đó đã sử dụng các nhà khoa học khác trong nghiên cứu của họ. Ví dụ, vào năm 1802, các học giả Nga V. V. Petrov đã thiết kế volts của một trụ cột gồm 2100 yếu tố để có được một vòng cung điện. Năm 1836, nhà hóa học tiếng Anh John Daniel đã cải thiện yếu tố Volta bằng cách đặt các điện cực kẽm và đồng vào dung dịch axit sulfuric. Thiết kế này bắt đầu được gọi là "yếu tố Daniel". Năm 1859, nhà vật lý người Pháp Gaston Plantte đã phát minh ra một pin axit chì. Loại vật phẩm này được sử dụng trong pin xe cho đến ngày nay. Năm 1865, nhà hóa học của Pháp J. Mestos đã cung cấp nguyên tố galvanic (yếu tố của móc thịt), bao gồm một cốc kẽm chứa đầy dung dịch nước amoni clorua hoặc một loại muối clorua khác vào đó kết tụ từ Manganese oxide (IV) MNO2 với một dòng than. Việc sửa đổi thiết kế này vẫn được sử dụng trong pin muối cho các thiết bị gia dụng khác nhau. Năm 1890, tại New York Conrad, tỉnh, người nhập cư từ Nga, tạo ra đèn pin điện bỏ túi đầu tiên. Và đã vào năm 1896, carbon quốc gia bắt đầu sản xuất hàng loạt các yếu tố drone đầu tiên trên thế giới của "Columbia".
II. . Nguyên tắc hoạt động
Thiết bị "Pin Baghdad" (200 trước Công nguyên).
Cơ sở của các nguồn hóa học hiện tại là hai điện cực (cực âm có chứa chất oxy hóa và một cực dương có chứa chất khử) tiếp xúc với chất điện phân. Sự khác biệt tiềm năng được thiết lập giữa các điện cực - lực điện từ tương ứng với năng lượng tự do của phản ứng oxy hóa. Tác dụng của các nguồn hóa chất của dòng điện dựa trên dòng chảy của một chuỗi bên ngoài kín của các quá trình phân tách bằng không gian: bộ thu hồi bị oxy hóa trên cực âm, các electron tự do được truyền, tạo ra dòng xả, dọc theo chuỗi bên ngoài đến cực dương nơi chúng được tham gia vào phản ứng của tác nhân oxy hóa.
Trong các nguồn hóa học hiện đại của dòng điện được sử dụng:
là một chất khử (trên anode) - PB chì, cadmium cadmium, kẽm zn và các kim loại khác;
là một tác nhân oxy hóa (ở cực âm) - Oxide chì (IV) PBO2, NIOOH Niken hydroxit, Mangan Oxide (IV) MNO2 và những người khác;
là một chất điện phân - dung dịch kiềm, axit hoặc muối.
III. . Phân loại, thiết bị và nguyên tắc hoạt động
Nếu có thể hoặc không thể tái sử dụng, các nguồn hiện tại hóa học được chia thành:
1. Yếu tố Galvanic.
Cell Galvanic - Nguồn hóa học của dòng điện, được đặt theo tên của Luigi Galvani. Nguyên tắc hoạt động của phần tử Galvanic dựa trên sự tương tác của hai kim loại thông qua chất điện phân, dẫn đến sự xuất hiện của dòng điện trong mạch kín. EMF của yếu tố điện galvan phụ thuộc vào vật liệu của các điện cực và thành phần của chất điện phân. Đây là những cú đánh chính, do tính không thể đảo ngược của các phản ứng chảy trong chúng, không thể được sạc lại.
Các yếu tố Galvanic là nguồn năng lượng điện của một hành động dùng một lần. Thuốc thử (tác nhân oxy hóa và chất khử) là một phần của yếu tố mạ điện trực tiếp và dành trong quá trình hoạt động. Yếu tố Galvanic được đặc trưng bởi EMF, điện áp, sức mạnh, công suất và năng lượng được đưa ra cho chuỗi bên ngoài, cũng như sự bền bỉ và an toàn môi trường.
EMF được xác định bởi bản chất của các quá trình xảy ra trong một yếu tố Galvanic. Điện áp của phần tử Galvanic U luôn nhỏ hơn EDC do sự phân cực của các điện cực và mất điện trở:
U \u003d ee - i (r1-r2) - δE,
nơi ee - yếu tố EMF; I - Sức mạnh hiện tại ở chế độ phần tử; R1 và R2 là điện trở của các dây dẫn I và II của chi bên trong yếu tố Galvanic; ΔE là sự phân cực của phần tử mạ điện, gấp từ phân cực các điện cực của nó (cực dương và cực âm). Phân cực tăng với sự gia tăng mật độ hiện tại (i), được xác định bởi công thức I \u003d I / S, trong đó S là khu vực cắt ngang của điện cực và sự phát triển của điện trở hệ thống.
Trong quá trình vận hành yếu tố mạ điện, EMF của nó và, theo đó, điện áp đang giảm dần do sự giảm nồng độ thuốc thử và sự gia tăng nồng độ của các sản phẩm của các quá trình khử oxy hóa trên các điện cực (chúng tôi sẽ nhớ lại phương trình nernst). Tuy nhiên, điện áp chậm hơn trong quá trình xả của yếu tố Galvanic bị giảm, khả năng sử dụng của nó càng lớn trong thực tế. Công suất của phần tử được gọi là tổng lượng điện Q, mà yếu tố Galvanic có thể cung cấp trong quá trình vận hành (khi thải ra). Công suất được xác định bởi khối lượng thuốc thử được lưu trữ trong phần tử mạ điện và mức độ chuyển đổi của chúng. Với sự gia tăng dòng xả và giảm nhiệt độ của nguyên tố, đặc biệt là dưới 00c, mức độ chuyển đổi thuốc thử và dung lượng phần tử giảm.
Năng lượng của phần tử Galvanic bằng với sản phẩm của bể của nó trên điện áp: δH \u003d Q.U. Năng lượng cao nhất có các yếu tố có giá trị lớn của EDC, một khối nhỏ và mức độ chuyển đổi thuốc thử cao.
Sự kiên trì được gọi là thời lượng của thời gian lưu trữ của phần tử trong đó các đặc điểm của nó vẫn nằm trong các tham số đã chỉ định. Với nhiệt độ ngày càng tăng của lưu trữ và vận hành của nguyên tố, khả năng giữ lại của nó sẽ giảm.
Thành phần của một yếu tố Galvanic : Giảm các tác nhân (cực dương) trong các yếu tố galvanic di động, theo quy định, là kẽm zn, lithium li, magiê mg; Chất oxy hóa (catốt) - MNO2 Mangan oxit, đồng CuO, bạc AG2O, lưu huỳnh SO2, cũng như muối Cucl2, PBCL2, FES và Oxygen O2.
Đồ sộ nhất trên thế giới Việc sản xuất các yếu tố mangan-kẽm của MN-ZN vẫn được sử dụng rộng rãi để cung cấp năng lượng cho thiết bị vô tuyến, thiết bị liên lạc, máy ghi âm, đèn pin bỏ túi, v.v. Thiết kế của một yếu tố Galvanic như vậy được trình bày trong hình
Phản ứng hình thành Toko trong phần tử này là :
Trên anode. (-): Zn - 2ē → Zn2 + (Trong thực tế, có sự hòa tan dần dần của vỏ kẽm của cơ thể yếu tố);
Trên cathode. (+): 2MNO2 + 2NH4 + + 2,5 → MN2O3 + 2NH3 + H2O.
Không gian điện phân cũng đi quá trình:
W. anode. ZN2 + + 2NH3 → 2 +;
W. cathode. MN2O3 + H2O → hoặc 2.
Ở dạng phân tử, phía hóa học của phần tử mạ điện có thể được gửi bởi một phản ứng tổng thể:
ZN + 2MNO2 + 2NH4CL → CL2 + 2.
Đề án của một yếu tố Galvanic:
(-) Zn | Zn (NH3) 2] 2+ ||| MNO2 (C) (+).
EMF của một hệ thống như vậy là E \u003d 1,25 ÷ 1,50V.
