Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 78. Деполяризация в гальванических элементах.

E-mail Печать PDF
Основным материалом для отрицательных электродов в современных элементах является цинк. При этом электролит подбирают таким образом, чтобы переходящие в раствор положительные ионы цинка, соединяясь с имеющимися там отрицательными ионами электролита, давали с последними растворимое соединение без выделения газа. Так, например, если электролитом является раствор H2SO4, то при растворении цинка образуется растворимая соль ZnSO4. Таким образом, задача деполяризации сводится только к устранению водорода на положительном электроде.

В настоящее время применяют исключительно химическую деполяризацию. Ее сущность заключается в том, что в элемент вводят какой-либо сильный окислитель, который вступает в химическую реакцию с водородом, выделяющимся у положительного электрода, и этим предотвращает его выделение в газообразном состоянии.

Рассмотрим некоторые примеры деполяризации в элементах. На рис. 122 показано устройство гальванического элемента Лекланше. Его электродами являются угольный стержень (С) и цинковый цилиндр (Zn), а электролитом служит водный раствор нашатыря (хлористого аммония, NH4Cl). В качестве деполяризатора в этом элементе употребляют перекись марганца (МnО2). Для деполяризации угольный стержень помещают внутри холщевого мешка, который набивают измельченной

Рис. 122. Элемент Лекланше

Рис, 123. Сухой элемент Лекланше
перекисью марганца, смешанной для лучшей проводимости с графитом. Выделяющийся при работе элемента водород вступает в реакцию с деполяризатором по уравнению
MnO2 +2Н= МnО+Н2О,
в результате чего водород окисляется кислородом деполяризатора, образуя воду, и в газообразном состоянии не выделяется; элемент Лекланше дает э. д. с. около 1,4 В.

На рис. 123 показано устройство так называемого «сухого» элемента, имеющего обширные применения. Это — элемент Лекланше, в котором вместо жидкого электролита использована крахмалистая масса 1 консистенции густого клейстера, содержащая нашатырь. Сверху элемент заливается слоем смолы 2, препятствующим выпадению массы при опрокидывании элемента и предохраняющим ее от быстрого высыхания. Угольный электрод 3 имеет вид стерженька, а цинковый электрод 4 образует корпус элемента. Подобным образом устроены батарейки для карманных фонарей: они содержат два или три маленьких сухих элемента, соединенных последовательно.

Очень хорошо устранена поляризация в элементе Даниеля (§75). При работе элемента у катода (Zn) происходит образование растворимого ZnSO4, а на аноде (Cu) выделяется металлическая медь. Таким об -разом, поверхность металлических электродов остается чистой, и поляризация не возникает.

В последнее время с успехом используется так называемый воздушный деполяризатор, при котором для окисления водорода используется кислород воздуха, подводимый к аноду при помощи специального устройства.

Комментарии  

 
0 #1 26.12.2011 16:47
А как смоделировать упомянутый воздушный деполяризатор самостоятельно? Моя цель зарядка мобилки когда нет света в доме
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: