వోల్టా సెల్ ప్రాథమిక నిర్మాణం మరియు వోల్టా సెల్ పనితీరు

ఒక సరళ వోల్టా కెల్ ను జింక్ ప్లేట్ మరియు తామ్ర ప్లేట్ ను జలంతో విలీనం చేయబడిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ద్రావణంలో డ్యూబ్ చేయడం ద్వారా తయారు చేయవచ్చు. చిత్రంలో చూపినట్లు, తామ్ర ప్లేట్ మరియు జింక్ ప్లేట్ లను బాహ్యంగా ఒక విద్యుత్ భారంతో కనెక్ట్ చేస్తే, ఒక విద్యుత్ ప్రవాహం తామ్ర ప్లేట్ నుండి జింక్ ప్లేట్ వరకు భారం ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. ఇది అర్థం చేసుకున్నట్లు, తామ్ర ప్లేట్ మరియు జింక్ ప్లేట్ ల మధ్య చొప్పించేందుకు ఏదైనా ఒక విద్యుత్ ప్రామాణిక వ్యత్యాసం ఉంది. ప్రవాహం తామ్ర నుండి జింక్ వరకు ప్రవహిస్తూ, తామ్ర ప్లేట్ ధనాత్మకంగా మరియు జింక్ ప్లేట్ రియాట్మకంగా ప్రభావం చూపుతుంది.

వోల్టా కెల్ పనిత్తువు

వోల్టా కెల్ పనిత్తువు యొక్క కార్యకలాప సిద్ధాంతం రెండు వేరు వేరు ధాతువులను ఎలక్ట్రోలైట్ ద్రావణంలో డ్యూబ్ చేయబడినప్పుడు, అధిక ప్రతిక్రియా శీలమైన ధాతువు ప్రధానంగా ఎలక్ట్రోలైట్ లో ధనాత్మక ధాతువు ఆయన్నియాలుగా విసరిపోతుంది, దాని ప్లేట్ పై ఇలక్ట్రాన్లను వదిలిపోతుంది. ఈ ప్రభావం అధిక ప్రతిక్రియా శీలమైన ధాతువు ప్లేట్ ను రియాట్మకంగా చేస్తుంది.

కనీస ప్రతిక్రియా శీలమైన ధాతువు ఎలక్ట్రోలైట్ లోని ధనాత్మక ఆయన్నియాలను ఆకర్షిస్తుంది, అందువల్ల ఈ ధనాత్మక ఆయన్నియాలు ప్లేట్ పై ప్రదేశించబడతాయి. ఇక్కడ ఈ సరళ వోల్టా కెల్ యొక్క కేసులో, జింక్ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ద్రావణంలో ధనాత్మక ఆయన్నియాగా బయటకు వస్తుంది మరియు ద్రావణంలోని రియాట్మక ఏస్ఓ4 − − ఆయన్నితో ప్రతిక్రియించి జింక్ సల్ఫేట్ (జెన్సో4) ఏర్పడుతుంది. తామ్రం కనీస ప్రతిక్రియా శీలమైన ధాతువు కాబట్టి, సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల ద్రావణంలోని ధనాత్మక హైడ్రోజన్ ఆయన్నియాలు తామ్ర ప్లేట్ పై ప్రదేశించబడవలసి ఉంటాయి. ద్రావణంలో ఎక్కువ జింక్ ఆయన్నియాలు వచ్చే అంటే జింక్ ప్లేట్ పై ఎక్కువ ఇలక్ట్రాన్లు వదిలిపోతాయి. ఈ ఇలక్ట్రాన్లు తర్వాత జింక్ మరియు తామ్ర ప్లేట్ ల మధ్య కనెక్ట్ చేసిన బాహ్య కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహిస్తాయి.

తామ్ర ప్లేట్ వరకు చేర్చుకున్నప్పుడు, ఈ ఇలక్ట్రాన్లు ప్లేట్ పై ప్రదేశించబడిన హైడ్రోజన్ పరమాణువులతో కలిసి నిర్దేశక హైడ్రోజన్ పరమాణువులు ఏర్పడతాయి. ఈ పరమాణువులు జతలంతట కలిసి హైడ్రోజన్ గ్యాస్ అనేక పరమాణువులు ఏర్పడతాయి మరియు అంతమైనది తామ్ర ప్లేట్ పై హైడ్రోజన్ బబ్బల్స్ రూపంలో ప్రయాణిస్తుంది. వోల్టా కెల్ లో జరుగుతున్న రసాయన చర్య కింది విధంగా ఉంటుంది,

అయితే, జింక్ మరియు విలీనం చేయబడిన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్ల మధ్య సంప్రదాయ పోటెన్షియల్ 0.62 వోల్ట్ విలువకు చేరినప్పుడు ఈ చర్య ఆగుతుంది. వోల్టా కెల్ పనిచేయు సమయంలో, జింక్ ప్లేట్ ద్రావణం యొక్క సమీప పాటు ఉన్న ద్రావణం కంటే తక్కువ పోటెన్షియల్ ఉంటుంది, ఈ చిత్రంలో చూపినట్లు.

అదేవిధంగా, తామ్ర ప్లేట్ ను ఎలక్ట్రోలైట్ తో కనెక్ట్ చేసినప్పుడు, ద్రావణంలోని ధనాత్మక హైడ్రోజన్ ఆయన్నియాలు ప్లేట్ పై ప్రదేశించబడవలసి ఉంటాయి, అంతమైనది దాని పోటెన్షియల్ ద్రావణం కంటే 0.46 వోల్ట్ పైకి ప్రయాణిస్తుంది. కాబట్టి, వోల్టా కెల్ లో ఏర్పడిన విద్యుత్ ప్రామాణిక వ్యత్యాసం 0.62 − (− 0.46) = 1.08 వోల్ట్ ఉంటుంది.

ఒక సరళ వోల్టా కెల్ లో ముఖ్యంగా రెండు దోషాలు ఉంటాయి, అవి పోలరైజేషన్ మరియు లోకల్ చర్య అని పిలువబడతాయి.

వోల్టా కెల్ యొక్క పోలరైజేషన్

ఈ కెల్లో, విద్యుత్ ప్రవాహం చలనంగా తగ్గుతుంది మరియు కెల్ పనిచేయు కొన్ని సమయం తర్వాత, విద్యుత్ ప్రవాహం ముందుకు ఆగవచ్చు. ఈ ప్రవాహ తగ్గింపు తామ్ర ప్లేట్ పై హైడ్రోజన్ ప్రదేశించడం వల్ల ఉంటుంది. అయితే, హైడ్రోజన్ బబ్బల్స్ రూపంలో కెల్ నుండి బయటకు వస్తుంది, అయితే ప్లేట్ ప్రధానంగా హైడ్రోజన్ ప్రదేశించబడిన తనిఖీ స్థాయి ఉంటుంది. ఈ స్థాయి విద్యుత్ అటిగాయింపుగా పనిచేస్తుంది, అందువల్ల కెల్ యొక్క అంతర్ రెసిస్టెన్స్ పెరిగించుతుంది. ఈ అటిగాయింపు స్థాయి వల్ల, హైడ్రోజన్ ఆయన్నియాలు తామ్ర ప్లేట్ నుండి ఇలక్ట్రాన్లను పొంది ప్రదేశించబడవలసి ఉంటాయి. ఈ ధనాత్మక హైడ్రోజన్ ఆయన్నియాల యొక్క స్థాయి తామ్ర ప్లేట్ పై ఉన్న హైడ్రోజన్ ఆయన్నియాలు తామ్ర ప్లేట్ వైపు ప్రయాణించాలనుకుంటున్నాయి. కాబట్టి విద్యుత్ ప్ర