Bolta Zelula Osagarriko Eraikuntza eta Bolta Zelularen Funtzionamendua

Ez da voltaiko zelula sinplea arrakasta eta kobreko plakan bat azido sulfurikoa urra dituen soluzioan itsastean sortzen da. Irudian ikusten den bezala, kobreko plaka eta arrakako plaka kanpoan elektrizitatearen karga batekin lotzen badira, korronte elektrikoa hasi dezake igotzea kobreko plakatik arrakako plakara kargaren bidez. Honek esan nahi du aldagai bat dago potentzial elektrikoko desberdintasuna kobreko plakaren eta arrakako plakaren artean. Korrontea kobreko plakatik arrakako plakara igotzen doan bitartean, oso argi da kobreko plaka positiboki kargatua eta arrakako plaka negatiboki kargatua izango dela.

Voltaiko Zelularen Funtzionamendua

Voltaiko zelularen funtzionamendua oinarritzen da bi metal ezberdinak elektrolitoko soluzio baten barruan itsasten direnean, metal harrigarriena elektrolitean positiboan ionetan iturriko duela, elektronak utzi gabe metalko plakan. Fenomeno honek metalko plakan negatiboki kargatuko du.

Metal harrigarriena pozitiboan ionekin atraktzeko tendentzia izango du eta horiek plakan jarraitzen dira, plakan positiboki kargatuta geratzen da. Kasu honetan, arrakako plakan azido sulfurikoaren soluzioan pozitiboan ion gisa erortzen da eta ondoren SO4 − − ion negatiboarekin erreakzioa egingo du, arrakazo sulfato (ZnSO4) sortuz. Kobre harragarriagoa denez, azido sulfurikoaren soluzioan positiboan hidrogeniok kobreko plakan jarraitzen dituzte. Arrakako ion gehiago soluzioan sartuta, arrakako plakan elektron gehiago uzten dira. Elektron hauek orduan kanpoan arrakara eta kobreko plakan lotutako konduktorearen bidez pasatzen dira.

Kobreko plakara iritsita, elektron hauek hidrogeni atomekin bat egiten dute, hidrogeni atom neutralak sortuz. Atom hauek paretan bat egiten dira hidrogeni gas molekulak sortzeko eta azkar gasa kobreko plakan gainetik igotzen hasten da hidrogeni burbuil gisa. Voltaiko zelulan gertatzen den erreakzio kimikoa hau da,

Baina, ekintza hau gelditzen da arrakaren eta azido sulfurikoaren arteko kontaktu potentziala 0.62 Voltetara heltzen denean. Voltaiko zelula funtzionatzen denean, arrakako plakan potentzial txikiagoa dauka soluzioaren filmaren aldean kokatuta, irudian ikus daitekeen moduan.

Modu berean, kobreko plaka elektrolitekin konpondu daiteke, positiboan hidrogeniok plakan jarraitzen dituzte soluzioaren potentziala 0.46 V-etara heltzen duten arte. Beraz, potentzial elektrikoko desberdintasuna voltaiko zelulan 0.62 − (− 0.46) = 1.08 Volt da.

Voltaiko zelula sinplean bi gaizki nagusi daude, polarizazioa eta ekintza lokala deiturik.

Voltaiko Zelularen Polarizazioa

Ikus daiteke zelulan korrontea bertan behera joaten dela eta denbora jakin bat ondoren, korrontea guztiz gelditzen dela. Korrontearen murrizketak hidrogeni kobreko plakan jarraitzean datoz. Hidrogeni burbuil gisa zelulatik ateratzen dela ere, hidrogeni kirol bat plakan gainean formatzen da. Kirol hau elektrizitateari barrura eman dezake, zelularen gorputzeko resistentzia handituz. Kirol hau babesteko, hidrogeni ion gehiago elektronak kobreko plakan hartu eta jarraitu gabe ion gisa gorde. Ion hidrogeni positiboen kirol honek kobreko plakan etorriko diren hidrogeni ion positiboen gainean eragin dezake, horrek korrontea murriztuz. Fenomeno hau polarizazioa deitzen da.

Voltaiko Zelularen Ekintza Lokala

Ikus daiteke voltaiko zelula ez denerako korronterik ematen, arrakako plaka elektrolitean jarraitu egiten du. Honek esan nahi du komertzial arrakako plakan jaso dituen ferritik eta plomotik datorren kontaminazio gutxi bat plakaren gainean zeluletako txikiak sortzen ditu, arrakako plakan barneratzeko. Zeluletako parasito horien ekintza kontrolatu ezinezkoa denez, arrakako bat galduko da. Fenomeno hau ekintza lokala deitzen da.

Deiarapena: Jasangarria mantentzea, oinarriko artikulu partekatzeko balio dute, eskaera baino ezabatu.