የጋልቫኒክ ሕዋስ፡ ወረዳ፣ የክዋኔ መርህ፣ አተገባበር

ዝርዝር ሁኔታ:

የጋልቫኒክ ሕዋስ፡ ወረዳ፣ የክዋኔ መርህ፣ አተገባበር
የጋልቫኒክ ሕዋስ፡ ወረዳ፣ የክዋኔ መርህ፣ አተገባበር
Anonim

የጋለቫኒክ ሴል ዲያግራም ለማውጣት የድርጊት መርሆውን፣ መዋቅራዊ ባህሪያቱን መረዳት ያስፈልጋል።

ሸማቾች ለባትሪ እና ባትሪዎች እምብዛም ትኩረት አይሰጡም ፣እነዚህ የኃይል ምንጮች ግን በጣም የሚፈለጉ ናቸው።

galvanic ሕዋስ የወረዳ
galvanic ሕዋስ የወረዳ

የኬሚካል ወቅታዊ ምንጮች

ጋለቫኒክ ሴል ምንድን ነው? የእሱ ዑደት በኤሌክትሮላይት ላይ የተመሰረተ ነው. መሳሪያው ኤሌክትሮላይቱ የሚገኝበት ትንሽ መያዣን ያካትታል, በሴፔራተሩ ማቴሪያል የተገጠመ. በተጨማሪም የሁለት ጋላቫኒክ ሴሎች እቅድ ካቶድ እና አኖድ መኖሩን ይገምታል. እንደዚህ ያለ የጋለቫኒክ ሕዋስ ስም ማን ይባላል? ሁለቱን ብረቶች በአንድ ላይ የማገናኘት መርሃ ግብሩ ተደጋጋሚ ምላሽን ይጠቁማል።

የጋለቫኒክ ሴል ንድፍ ይሳሉ
የጋለቫኒክ ሴል ንድፍ ይሳሉ

ቀላልው የጋልቫኒክ ሴል

ይህ የሚያመለክተው ከተለያዩ ብረቶች የተሠሩ ሁለት ሳህኖች ወይም ዘንጎች በጠንካራ ኤሌክትሮላይት መፍትሄ ውስጥ የተጠመቁ ናቸው። በዚህ ጋላቫኒክ ሴል በሚሰራበት ጊዜ ከኤሌክትሮኖች መመለሻ ጋር ተያይዞ በአኖድ ላይ የኦክሳይድ ሂደት ይከናወናል።

በካቶድ - ማገገም፣ አብሮአሉታዊ ቅንጣቶችን መቀበል. የኤሌክትሮኖች በውጫዊ ዑደት ወደ ኦክሲዳይዘር ከሚቀነሰው ኤጀንት ወደ ኦክሲዳይዘር ማስተላለፍ አለ።

የጋልቫኒክ ሕዋስ ምሳሌ

የጋልቫኒክ ህዋሶች ኤሌክትሮኒክስ ሰርክቶችን ለመስራት የመደበኛ ኤሌክትሮዶች እምቅ አቅም ያላቸውን ዋጋ ማወቅ ያስፈልጋል። የመዳብ ሰልፌት ከዚንክ ጋር በሚገናኝበት ጊዜ በሚወጣው ሃይል መሰረት የሚሰራውን የመዳብ-ዚንክ ጋላቫኒክ ሴል ልዩነት እንመርምር።

ይህ የጋለቫኒክ ሴል፣ እቅዱ ከታች የሚቀርበው፣ ያቆብ-ዳንኤል ሴል ይባላል። በውስጡም በመዳብ ሰልፌት (የመዳብ ኤሌክትሮድ) መፍትሄ ውስጥ የተጠመቀውን የመዳብ ሳህን ያካትታል, እንዲሁም በውስጡ ሰልፌት (ዚንክ ኤሌክትሮድስ) ውስጥ ያለው የዚንክ ሳህን ያካትታል. መፍትሄዎቹ እርስ በእርሳቸው የተገናኙ ናቸው, ነገር ግን መቀላቀልን ለመከላከል, ንጥረ ነገሩ ከተቦረቦረ ነገር የተሰራ ክፍልፋይ ይጠቀማል.

የሁለት galvanic ሕዋሳት ንድፍ
የሁለት galvanic ሕዋሳት ንድፍ

የአሰራር መርህ

የጋለቫኒክ ሴል እንዴት ነው የሚሰራው፣ ዑደቱም Zn ½ ZnSO4 ½½ CuSO4 ½ Cu? በሚሠራበት ጊዜ የኤሌክትሪክ ዑደት ሲዘጋ የብረታ ብረት ዚንክ ኦክሲዴሽን ሂደት ይከሰታል.

በግንኙነቱ ገጽ ላይ በጨው መፍትሄ፣ አቶሞች ወደ Zn2+ cations ሲቀየሩ ይስተዋላል። ሂደቱ ከውጭ ዑደት ጋር የሚንቀሳቀሱ "ነጻ" ኤሌክትሮኖች ሲለቀቁ አብሮ ይመጣል።

በዚንክ ኤሌክትሮድ ላይ የሚደረገው ምላሽ እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል፡

Zn=Zn2+ + 2e-

ማገገሚያየብረት ማሰሪያዎች በመዳብ ኤሌክትሮድ ላይ ይከናወናሉ. ከዚንክ ኤሌክትሮድ ወደዚህ የሚገቡት አሉታዊ ቅንጣቶች ከመዳብ ጋር በማጣመር በብረት መልክ ያስቀምጧቸዋል. ይህ ሂደት እንደሚከተለው ነው፡

Cu2+ + 2e-=ኩ

ከላይ የተብራሩትን ሁለት ግብረመልሶች ከጨመርን የዚንክ-መዳብ ጋላቫኒክ ሴል አሠራርን የሚገልጽ አጠቃላይ እኩልታ እናገኛለን።

ዚንክ ኤሌክትሮድ እንደ አኖድ፣ መዳብ እንደ ካቶድ ሆኖ ያገለግላል። ዘመናዊ የጋላቫኒክ ህዋሶች እና ባትሪዎች ነጠላ ኤሌክትሮላይት መፍትሄን ይጠይቃሉ, ይህም የመተግበሪያውን ወሰን ያሰፋል, አሰራራቸውን የበለጠ ምቹ እና ምቹ ያደርገዋል.

የ galvanic ሕዋሳት ኤሌክትሮኒክ ወረዳዎችን ይሳሉ
የ galvanic ሕዋሳት ኤሌክትሮኒክ ወረዳዎችን ይሳሉ

የጋለቫኒክ ሕዋሶች

በጣም የተለመዱት የካርቦን-ዚንክ ንጥረ ነገሮች ናቸው። ማንጋኒዝ ኦክሳይድ (4) ከሆነው ከአኖድ ጋር በመገናኘት ተገብሮ የካርቦን አሁኑን ሰብሳቢ ይጠቀማሉ። ኤሌክትሮላይቱ አሞኒየም ክሎራይድ ነው፣ እንደ ለጥፍ ይተገበራል።

አይሰራጭም ስለዚህ ጋላቫኒክ ሴል ራሱ ደረቅ ይባላል። የእሱ ባህሪ በሚሠራበት ጊዜ "የማገገም" ችሎታ ነው, ይህም በስራቸው ጊዜ ቆይታ ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል. እንደነዚህ ያሉት የጋለቫኒክ ሴሎች ዝቅተኛ ዋጋ አላቸው, ግን አነስተኛ ኃይል አላቸው. የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ ውጤታቸውን ይቀንሳሉ እና ሲጨምር ኤሌክትሮላይቱ ቀስ በቀስ ይደርቃል።

የአልካላይን ንጥረ ነገሮች የአልካላይን መፍትሄ መጠቀምን ያካትታሉ፣ ስለዚህ በጣም ብዙ አላቸው።መተግበሪያዎች።

በሊቲየም ሴሎች ውስጥ ንቁ የሆነ ብረት እንደ አኖድ ሆኖ ይሰራል፣ ይህም በአገልግሎት ህይወት ላይ በጎ ተጽእኖ ይኖረዋል። ሊቲየም አሉታዊ ኤሌክትሮዶች አቅም አለው, ስለዚህ, በትንሽ ልኬቶች, እንደዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች ከፍተኛው የቮልቴጅ መጠን አላቸው. እንደነዚህ ያሉ ስርዓቶች ከሚያስከትላቸው ጉዳቶች መካከል ከፍተኛ ዋጋ ነው. የሊቲየም የሃይል ምንጮችን መክፈት ፈንጂ ነው።

ማጠቃለያ

የማንኛውም የጋልቫኒክ ሴል ኦፕሬሽን መርህ በካቶድ እና አኖድ ላይ በሚከሰቱ የተሃድሶ ሂደቶች ላይ የተመሰረተ ነው። ጥቅም ላይ በሚውለው ብረት ላይ ተመርኩዞ የተመረጠው ኤሌክትሮይክ መፍትሄ, የንጥሉ የአገልግሎት ዘመን ይለወጣል, እንዲሁም የቮልቴጅ ዋጋ. በአሁኑ ጊዜ ሊቲየም፣ ካድሚየም ጋላቫኒክ ህዋሶች ተፈላጊ ናቸው፣ ይህም ረጅም የአገልግሎት እድሜ አላቸው።

የሚመከር: