ড্যানিয়েল সেল হল ভোলটাইক সেল-এর একটি পরিবর্তিত সংস্করণ। ভোলটাইক সেল-এর পোলারাইজেশনের অসুবিধা ড্যানিয়েল সেলে দূর করা হয়েছে এবং এটিকে ভোলটাইক সেলের একটি উন্নত সংস্করণ হিসেবে বিবেচনা করা যায়। নির্মাণের দিক থেকে ড্যানিয়েল সেল খুবই সহজ।
এটি একটি তামা পাত্র যা ঘন তামা সালফেট দ্রবণ দিয়ে পূর্ণ। পাত্রের ভিতরে, একটি ছিদ্রযুক্ত বেলনাকার পট আছে, যা কম ঘনত্বের সালফিউরিক এসিড দিয়ে পূর্ণ এবং ঘন তামা সালফেট দ্রবণে ডুবানো আছে। একটি আমালগাম জিঙ্ক রড ছিদ্রযুক্ত পটের মধ্যে কম ঘনত্বের সালফিউরিক এসিডে ডুবানো আছে। কম ঘনত্বের বিদ্যুৎপাতকের বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী, সালফিউরিক এসিড তার কম ঘনত্বের অবস্থায় ধনাত্মক হাইড্রোজেন আয়ন এবং ঋণাত্মক সালফেট আয়ন দিয়ে বিদ্যমান থাকে। সালফেট আয়ন জিঙ্ক রডের সাথে সংযোগ করে রডে ইলেকট্রন ছাড়ে এবং অক্সিডেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে জিঙ্ক সালফেট উৎপন্ন করে। ফলে, জিঙ্ক রড ঋণাত্মক চার্জ হয় এবং এটি একটি ক্যাথোড হিসেবে আচরণ করে।
ধনাত্মক হাইড্রোজেন আয়ন ছিদ্রযুক্ত পটের দেওয়াল পার হয়ে তামা সালফেট দ্রবণে আসে, যেখানে তারা তামা সালফেট বিদ্যুৎপাতকের সালফেট আয়নের সাথে যুক্ত হয় এবং সালফিউরিক এসিড গঠন করে। তামা সালফেট বিদ্যুৎপাতকের ধনাত্মক তামা আয়ন তামা পাত্রের অভ্যন্তরীণ দেওয়ালে আসে, যেখানে তারা হ্রাস বিক্রিয়ার মাধ্যমে ইলেকট্রন নেয়, তামা পরমাণু হয় এবং দেওয়ালে জমা হয়।
আমরা সেলের কাজের নীতিটি ধাপে ধাপে ব্যাখ্যা করব যাতে বোঝা সহজ হয়।
কম ঘনত্বের সালফিউরিক এসিড দ্রবণে H+ এবং SO4– – আয়ন বিদ্যমান।
H+ আয়ন ছিদ্রযুক্ত পটের দেওয়াল পার হয়ে তামা সালফেট দ্রবণে আসে। কম ঘনত্বের সালফিউরিক এসিডের সালফেট আয়ন জিঙ্ক রডের সাথে বিক্রিয়া করে, যেখানে Zn++ আয়ন সালফেট (SO4) আয়নের সাথে যুক্ত হয় এবং জিঙ্ক সালফেট (ZnSO4) গঠন করে। এই অক্সিডেশন বিক্রিয়ার সময়, প্রতিটি জিঙ্ক পরমাণু জিঙ্ক রডে দুইটি ইলেকট্রন ছাড়ে। ফলে, জিঙ্ক রড ঋণাত্মক চার্জ হয়, যার মানে এটি ব্যাটারির ক্যাথোড হিসেবে আচরণ করে।
তামা সালফেট দ্রবণের H+ আয়ন সালফিউরিক এসিড (H2SO4) গঠন করে এবং তামা আয়ন (Cu++) বাইরের তামা পাত্রের দেওয়ালে আসে।
তামা আয়ন পাত্র থেকে ইলেকট্রন নিয়ে তামা ধাতু হিসেবে পাত্রের দেওয়ালে জমা হয়। ফলে, তামা পাত্র ধনাত্মক চার্জ হয়, যার মানে এটি ড্যানিয়েল সেলের এনোড। এখন, যদি আমরা কেন্দ্রীয় জিঙ্ক রড এবং পরিধির তামা পাত্রের দেওয়ালের মধ্যে একটি বহিঃস্থ লোড সংযুক্ত করি, তাহলে ইলেকট্রন জিঙ্ক রড থেকে তামা পাত্রে প্রবাহিত হবে।
ড্যানিয়েল সেলে, আমরা পোলারাইজেশনের অসুবিধা এড়াতে পারি, যা ভোলটাইক সেল-এর প্রধান অসুবিধা। হাইড্রোজেন গ্যাস এনোডে (তামা পাত্রের দেওয়াল) জমা হয় না, কারণ এটি এনোডে পৌঁছানোর আগে সালফিউরিক এসিড গঠন করে, তাই এনোডের উপর হাইড্রোজেনের একটি পর্দা গঠিত হয় না যা হ্রাস বিক্রিয়াকে বাধা দেয়।
特别声明:尊重原创,好文章值得分享,如有侵权请联系删除。