Ознайомлення з історією створення хімічних джерел струму. Дослідження та аналіз принципу дії гальванічних елементів – пристроїв, призначених для безпосереднього перетворення енергії хімічної реакції на електричну. Визначення відмінностей катоду та аноду.
Аннотация к работе
Хімічні джерела струму в перебігу багатьох років міцно увійшли в наше життя. У побуті споживач рідко звертає увагу на відмінності використовуваних хімічних джерелах струму. У тому випадку, коли споживана потужність велика (10Ач), використовуються акумулятори, в основному кислотні, а також нікель - залізні і нікель - кадмієві.Перший хімічне джерело струму було винайдене італійським вченим Алессандро Вольта в 1800 році. Це був елемент Вольта - посудина з солоною водою з опущеними в нього цинкової і мідної пластинками, сполученими дротом. Потім вчений зібрав батарею з цих елементів, яка надалі була названа вольтова стовпа. Петров сконструював Вольтів стовп з 2100 елементів для отримання електричної дуги. Лекланше запропонував свій гальванічний елемент (елемент Лекланше), що складався з цинкового стаканчика, заповненого водним розчином хлористого амонію або іншої хлористої солі, в який був поміщений агломерат з оксиду марганцю (IV)MNO2 з вугільним струмовідводом.Гальванічний елемент Даніеля - Якобі складається з цинкової пластини, зануреної у розчин , та мідної пластини, зануреної у розчин . Якщо електроди зєднати металічним провідником, електрони почнуть переходити з більш негативного цинкового електрода на мідний. Це спричинює зміщення рівноваги: При замкненому зовнішньому колі в гальванічному елементі окислюється металічний цинк (утворені іони цинку переходять у розчин), на мідному електроді відбувається відновлення іонів міді (осаджується металічна мідь). Сумарне рівняння окисно-відновної реакції, яка є джерелом електричного струму: Внаслідок перебігу процесів на цинковому електроді катіони переходять у розчин і створюють у ньому надлишковий позитивний заряд, а біля мідного розчин, навпаки, збіднюється на катіони міді і має негативний заряд (за рахунок аніонів ). Під час роботи гальванічного елемента електричний струм у зовнішньому колі створюється спрямованим рухом електронів, у внутрішньому - іонів.Реагенти, що входять до складу джерела, витрачаються в процесі його роботи, і дія припиняється після витрати реагентів. Широке поширення отримали марганцево-цинкові елементи, що не містять розчину електроліту (сухі елементи, батарейки). Так, у сольових елементах Лекланше цинковий електрод є катодом, електрод з суміші діоксиду марганцю з графітом служить анодом, графіт служить струмовідводом. Лужні марганцево-цинкові елементи, в яких в якості електроліту використовується паста на основі гідроксиду калію, мають цілу низку переваг, зокрема істотно більшою ємністю, найкращою роботою при низьких температурах і при великих токах навантаження. Вторинні джерела струму (акумулятори) - це пристрої, в яких електрична енергія зовнішнього джерела струму перетворюється в хімічну енергію і накопичується, а хімічна - знову перетворюється в електричну.
План
Зміст
Вступ
1. Історія створення хімічних джерел струму
2. Принцип дії
3. Класифікація гальванічних елементів
Література
Список литературы
1. Фізична та колоїдна хімія / Кабачний В.І., Осипенко Л.К., Грицан Л.Д. та ін. - Х.: Прапор, В-во УКРФА, 1999. - С. 368.
2. Мороз А.С., Ковальова А.Г. Фізична та колоїдна хімія. - Львів: Світ, 1994. - С. 280.
3. Каданер Л.І. Фізична та колоїдна хімія. - К.: Вища школа, 1983. - С. 287.
4. Евстратова К.И., Купина И.А., Малахова Е.Е. Физическая химия. - М.: Высшая школа, 1990. - С. 487.