Хімічні джерела струму на основі неводних електролітів. Загальна характеристика первинних, вторинних джерел струму або акумуляторів. Вивчення властивостей і принципів дії свинцевого кислотного, кадмієво-нікелевого та срібно-цинкового лужного акумуляторів.
Аннотация к работе
2.2 Первинні джерела струму 2.3 Вторинні джерела струму або акумуляториДо винаходу гальванічних елементів єдиним джерелом електрики були електричні електростатичні машини (назва походить від грецького слова "електрон" - бурштин; зі старовини була відома здатність шматків бурштину заряджатися при терті і притягати легкі предмети). Такі машини дозволяли проробляти деякі досліди (наприклад, за допомогою іскри можна було підпалити ефір), однак вони не могли давати електричний струм протягом хоча б декількох секунд. Спочатку це були чашечки з розчином кислоти, у яку були опущені металеві смужки, потім - кружечки з цинку і міді (чи срібла), розділені прокладками з папера, тканини, що були пропитані розчином лугу або просто розсолом. Тому цинковий електрод гальванічного елементу - це анод, а мідний - катод (при електролізі солей цинку він виділяється на катоді, тому що при цьому цинк не окислюється, а відновлюється: Zn2 2e = Zn; аналогічно при електролізі з мідним анодом мідь окислюється: Cu - 2e = Cu2 , так що визначення катода й анода залишається в силі) Щоб визначити стандартний електродний потенціал металу, вимірюють ЭРС гальванічного елемента, один з електродів якого - досліджуваний метал, занурений у розчин його солі (при концентрації 1 моль/л), а другий електрод - еталонний (його ще називають водневим).Це повязано з тим, що елемент повинен мати досить велику електричну ємність, високу швидкість і оборотність електрохімічних процесів, стабільність при експлуатації, технологічність і економічність виробництва. Всі хімічні джерела струму (ХДС) поділяються на три групи: джерела струму одноразової дії (гальванічні елементи), джерела струму багаторазової дії (акумулятори), паливні елементи. У первинних ХДС електродні матеріали завантажуються в елемент при виготовленні, і елемент експлуатується, поки його напруга не впаде до деякого критичного значення. Ізобарний потенціал цієї реакції відображає зникнення твердих свинцю і його діоксину, виникнення твердого сульфату свинцю, а також зникнення 2 моль сірчаної кислоти і виникнення 2 моль води: Так як хімічні потенціали твердих фаз постійні (при даних температурі і тиску), то Ізобарний потенціал і ЕРС акумулятора залежать від концентрації сірчаної кислоти (точніше - від активності компонентів розчину). Однак реакції на електродах супроводжуються зміною концентрацією лугу і утворенням різниці концентрації у двох електродів: Ця різниця повинна визначати концентраційну поляризацію, котра зменшує ЕРС елементу.В наш час залишаються дуже актуальними акумулятори, адже більшість автомобільних транспортних засобів не може обходитись без цих хімічних джерел струму. Вичерпність природних ресурсів призводить до створення нових хімічних джерел струму, зараз ведеться активна робота по їх створенню. Вже зроблені перші кроки - створено хімічні джерела струму на основі літію, що знаходиться у контакті з органічним апротонним розчинником. Батареї мобільних телефонів і рацій, батарейки для годинників, калькуляторів, різноманітних приладів - майже скрізь працюють літієві хімічні джерела струму.
План
Зміст
Вступ
1. Історія відкриття і розвитку хімічних джерел струму