referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Katarína
Streda, 25. novembra 2020
Galvanické články a akumulátory
Dátum pridania: 13.08.2009 Oznámkuj: 12345
Autor referátu: revanka
 
Jazyk: Slovenčina Počet slov: 2 768
Referát vhodný pre: Gymnázium Počet A4: 8.1
Priemerná známka: 2.96 Rýchle čítanie: 13m 30s
Pomalé čítanie: 20m 15s
 
1. Faradayov zákon
Pri elektrolýze sa na katóde vždy vylučuje vodík, alebo kov. Výsledky elektrolýzy daného roztoku závisí od materiálu z ktorého sú elektródy. Vedením el. prúdu v elektrolytoch študoval anglický fyzik M. Faraday (1791 - 1867). Zistil, že hmotnosti látok vylúčených na - 2 - elektródach sú priamo úmerné celkovému el. náboju, ktorý preniesli ióny pri elektrolýze - je to 1. Faradayov zákon. Polarizácia elektród sa využíva v sekundárnych galvanických článkoch - akumulátoroch. Príkladom je olovený akumulátor. U nabitého akumulátora sú obe elektródy tvorené PbSO4 . Vzniknutý galvanický článok má napätie asi 2,1 V (volta). Pri vybíjaní vzniká na oboch elektródach opäť PbSO4 . Akumulátor sa teda dá mnohokrát nabiť. Po častom nabíjaní sa akumulátor znehodnocuje, až nebude použiteľný.

Využitie v praxi
Do misky s roztokom síranu zinočnatého vložíme očistený zinkový plech. Do druhej misky s roztokom síranu meďnatého vložíme očistený medený plech. Obidva roztoky vodivo spojíme drôtom. V tomto prípade vzniká napätie 1.1 V. Oba kovy spojíme do elektrického obvodu, kde spotrebičom je žiarovka, napr. 2,5 V. Žiarovka zapojená do elektrického obvodu sa rozsvieti. Pri odoberaní elektrického prúdu z tohto článku prebiehajú tieto reakcie:
a) Kovový zinok sa oxiduje (uvoľňuje prúd elektrónom) a vznikajú zinočnaté katióny
b) Meďnaté katióny sa redukujú (prijímajú elektróny) a vzniká meď

Batéria
- zariadenie produkujúce elektrinu pomocou chemických reakcií medzi jeho zložkami. Najbežnejším typom je zinkovo-uhlíková batéria so suchými článkami. Používa sa napríklad vo vreckových baterkách. Má zinkový obal vyplnený vlhkou vodivou pastou a v strede je uhlíková tyčinka. Keď sa batéria zapojí do obvodu, elektróny tečú od záporného pólu batérie do spotrebiča a nazad ku kladnému pólu. Keď sa chemikálie svojou vzájomnou reakciou spotrebujú, batéria prestane fungovať – vybije sa. Automobilové batérie (akumulátory) obsahujú olovené platne, pričom jedna z nich je pokrytá oxidom olovnatým. Obe platne sú ponorené do kyseliny sírovej. Výsledkom chemických reakcií medzi platňami a kyselinou je elektrina poháňajúca štartér motora a zapaľovanie. Keď motor beží, batéria sa dobíja elektrinou z generátora. Prvú batériu vynašiel v r. 1799 taliansky fyzik Alessandro Volta. Podľa neho bola pomenovaná jednotka elektrického napätia – volt. V r. 1938 sa na území Iraku našli nádobky pochádzajúce asi z r. 50 pred n. l. Na voskových zátkach boli zavesené medené tyčinky a v nádobách bola kyselina. Keď reagovala s kovovými tyčinkami, produkovala napätie asi dva volty. Úplne to stačilo na galvanické pozlacovanie a postriebrovanie.

Princíp funkcie a zloženie primárnych zinkochloridových a alkalických batérií

Zinkochloridové baterie - zloženie
Zinková nádobka (kalíšok) zastupuje funkciu zápornej elektródy. Do tejto nádobky je vložená korunka a zvitok separačného papiera. Do zvitku je nalisovaná zmes burelu a sadzí (uhlík). Ako výstupná kladná elektróda je v tejto zmesy zaražený uhlíkový klin, na ktorý je nalisovaná kovová čiapočka, ako kladný pól batérie. Funkciu elektrolytu tu zastupuje roztok chloridu zinočnatého. Tento elektrolyt je sučasťou zmesy pre kladnú elektródu. Celá zostava - zmes, uhlík, separátor je zaliata hmotou (ceresin, asfalt), aby bolo zabránené prístupu vzduchu. Celý článok je potom vybavený vonkajším obalom či už fóliou, papierom alebo kovovou dutinou. Funkcie - zmes kladnej elektródy je použitá o pomerne vysokej vlhkosti. Táto navlhčí separačný papier a reaguje so zápornou zinkovou elektródou. V priebehu vybíjania sa spotrebováva vlhkosť obsiahnutá v článku, takže na konci vybíjania je vnútro článku suché. Preto je nutné u nových článkov zaistenie dokonalej hermetičnosti - pokiaľ by prišlo k porušeniu hermetičnosti, článok by vyschol a ku reakcii by nemohlo dôjsť. V skorších systémoch tíchto suchých článkov se ako elektrolyt používal pastovitý roztok salmiaku. U tejto technologie dochádzalo pri vybíjaní k vzniku volnej vody a tím bylo zapríčinené vytekanie elektrolytu.

Alkalické baterie - složení
Ocelová nádobka zastáva funkciu kladného pólu batérie. Do tejto nádobky sú nalisované buď krúžky alebo rúrka zo zmesy burelu a uhlíku (sadzí) - kladná elektróda. Do stredu kladnej elektródy je vložený separátor nasýtený lúhom. V tomto separátore je vložený valček zápornej elektrody - emulzia zinkového prášku v tyloze. Do tejto zápornej elektródy je zarazená ihla (obvykle mosadzná) ako záporný zberač a vývod. Preto je u alkalických článkov na rozdiel od zinkochloridových izolovane zamontovaná korunka článku - záporný pól.

Funkcia - je založená na rovnakom princípe ako u zinkochloridových článkov, t.j. reakcia zinku a uhlíku. Na rozdiel od normálnych batérií tu reakcia prebieha za prítomnosti alkalického elektrolytu - lúhu. Rozdiely medzi týmito dvoma druhmi primárnych článkov. V alkalických batériách se používajú suroviny s vyššou elektrickou vodivosťou (sadze), ďalej je v nich podstatne vyšší podiel elektrolytického burelu. Vďaka použitiu zinkového prachu ako zápornej elektródy má táto väčšiu reakčnú plochu. Tým je dané, že tieto batérie majú vyššiu kapacitu a aj ich zaťažovacie prúdy sú vyššie ako u klasických článkov.
 
späť späť   1  |   2  |  3    ďalej ďalej
 
Podobné referáty
Galvanické články a akumulátory SOŠ 2.9577 433 slov
Galvanické články a akumulátory SOŠ 2.9521 1183 slov
Galvanické články a akumulátory GYM 2.9658 433 slov
Galvanické články a akumulátory 2.9726 659 slov
Copyright © 1999-2019 News and Media Holding, a.s.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo šírenie obsahu je zakázané bez predchádzajúceho súhlasu.