Характеристика важнейших гальванических элементов

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА

В практике, как правило, химическую энергию превращают сначала в тепловую, далее тепловую в электрическую. При непосредственном превращении химической энергии в электрическую отпадает необходимость в дорогостоящих котлах, паровых турбинах, электрогенераторах. Резко возрастает кпд (90%).

Непосредственное превращение химической энергии в электрическую осуществляется в гальванических элементах.

Гальванические элементы отличаются портативностью, бесшумностью работы. Химические процессы в них протекают при температуре окружающей среды без выделения каких-либо летучих веществ. Эти качества делают их незаменимыми в разнообразных приборах, машинах, сигнальных устройствах.

К ХИТ практика предъявляет самые разнообразные требования. В одних случаях требуется получение большого количества электроэнергии за короткое время (аккумуляторы в автомобилях), в других, напротив, ток очень малой величины, но в течение длительного времени (электрические часы).

ХИТ классифицируют по назначению, конструкциям и особенностям их работы.

Их делят на первичные и вторичные ХИТ. Первичные ХИТ можно использовать один раз, к вторичным относят аккумуляторы, которые можно заряжать несколько раз, т.е. продукты реакции можно превратить в исходные вещества.

Первичные ХИТ, в свою очередь, делят на элементы с жидким электролитом (наливные) и сухие (непроливающиеся) элементы с загущенным электролитом.

Сухие элементы можно подразделить по признаку катодных деполяризаторов на элементы с твердыми окислителями, воздушной системы и смешанной марганцово-воздушной системы.

Характеристика важнейших гальванических элементов приведена в таблице.

Название элемента	Схема цепи	Уравнение химической реакции	Эдс., В
Первичные химические источники тока
Марганцово-цинковый	Zn|NH4Cl|MnO2	4MnO2+4NH4Cl+ +2Zn=4MnOOH + ZnCl2 + Zn(NH3)4Cl2	1,5-1
Кислородно-цинковый	Zn|NH4Cl|O2	O2+4NH4Cl+Zn= ZnCl2+ + Zn(NH3)4Cl2 + H2O	1,4
Марганцово- - кислородно-цинковый	Zn|NH4Cl|MnO2,O2	Уравнение аналогично двум первым	1,5
Марганцово-магниевый	Mg|MgBr2|MnO2	MnO2+H2O+Mg= =MnO+Mg(OH)2	2,0
Ртутно-цинковый	Zn|KOH|HgO	HgO+Zn+2KOH= =K2ZnO2+2H2O	1,34
Свинцово- цинковый	Zn|H2SO4|PbO2	PbO2+2H2SO4+Zn=PbSO4 +ZnSO4,+2H2O	2,5
Свинцово-кадмиевый	Cd|H2SO4|PbO2	PbO2+2H2SO4.+Cd = PbS04+ CdSO4 + 2H2O	2,2
Свинцовый с хлорной кислотой	Pb|HC104|Pb02	Pb02+4HClO4+Pb = =2Pb(ClO4)2+H2O	2,2
Серебряно-цинковый с окисью серебра	Zn|KOH|AgO	AgO+2KOH+Zn = =Ag+K2ZnO2+H2O	1,85
Медно-магниевый с хлористой медью	Mg|MgCl2|Cu2Cl2
Серебряно-магниевый с хлористым серебром	Mg|MgCl2|AgCl	2AgCl+Mg=2Ag+ +MgCl2	1,8
Вторичные химические, источники тока (аккумуляторы)
Свинцовый	Pb|H2S04|Pb02	PbO2+2H2SO4+ +Pb=2PbSO4+2H2O	2,1
Никель-кадмиевый     Железо-никелевый	Cd|KOH[NiOOH     Fe|KOH|NiOOH	2NiOOH+Cd+ +2H2O=2Ni(OH)2 + +Cd(OH)2 2NiOOH+Fe+ +2H2O=2Ni(OH)2+ +Fe(OH)2	1,36     1,40
Серебряно-цинковый	Zn|KOH|AgO	Zn+2AgO+2KOH = = K2ZnO2+2Ag+ +H20	1,85

Первые пять элементов в таблице сухие, остальные – наливные.

Дата добавления: 2014-01-05