დენიელის ბატარეიის დანერგვა და დენიელის ბატარეიის მუშაობა

დენიელის ბატარეა არის გაუმჯობესებული ვერსია ვოლტის ბატარეიის. ვოლტის ბატარეიის პოლარიზაციის თავიდან შექმნის პრობლემა დენიელის ბატარეაში გადაჭრილია და შეიძლება ჩათვალოს ვოლტის ბატარეიის გაუმჯობესებული ვერსია. კონსტრუქციის შესახებ დენიელის ბატარეა არის შერეული.

დენიელის ბატარეიის კონსტრუქცია

ეს შედგება კუპრის კონტეინერიდან, რომელიც შეფარდებულია კუპრის სულფატის კონცენტრირებული ამინდით. კონტეინერში არის ერთი პორული ცილინდრიული ღირსაკი, შეფარდებული დამარტებული სულფური ჟანგბადით, რომელიც ჩაშენებულია კუპრის სულფატის კონცენტრირებულ ამინდში. ერთი ამალგამის ცინკის სათავე ჩაშენებულია დამარტებულ სულფურ ჟანგბადში პორულ ღირსაკში. დამარტებული ელექტროლიტის თვისებით, სულფური ჟანგბადი არსებობს დადებითი ჰიდროგენის იონებით და უარყოფითი სულფატის იონებით. სულფატის იონები რომელთაც შეიძლება შეხვიდეს ცინკის სათავეთან, წარმოქმნიან ელექტრონებს სათავეზე და წარმოქმნიან ცინკის სულფატს ოქსიდირების რეაქციით. რეზულტატად, ცინკის სათავე ხდება უარყოფითად დატვირთული და იქცევა როგორც კათოდი.

დადებითი ჰიდროგენის იონები შეიძლება გადაიდონ პორული ღირსაკის კედელით და შეხვიდენ კუპრის სულფატის ამინდში, სადაც ისინი შეერთდებიან კუპრის სულფატის ელექტროლიტის სულფატის იონებთან და ქმნიან სულფურ ჟანგბადს. დადებითი კუპრის იონები კუპრის სულფატის ელექტროლიტიდან შეხვიდენ კუპრის კონტეინერის შიდა კედელთან, სადაც ისინი აიღებენ ელექტრონებს რედუქციის მეშვეობით და ხდებიან კუპრის ატომებად და დადებილი ხდება კონტეინერის კედელზე.

დენიელის ბატარეიის მუშაობა

დავუხვივოთ ბატარეიის მუშაობის პრინციპი ნაბიჯ-ნაბიჯ უკეთ გაგებისთვის.

დამარტებულ სულფურ ჟანგბადში არის H+ და SO4– – იონები.

H+ იონები გადიან კუპრის სულფატის ამინდში პორული ღირსაკის კედელით. დამარტებული სულფური ჟანგბადის სულფატის იონები რეაქციაში შედიან ცინკის სათავეთან, სადაც Zn++ იონები შეერთდებიან SO4— იონებთან და ქმნიან ცინკის სულფატს (ZnSO4). ამ რეაქციის დროს თითოეული ცინკის ატომი ტოვებს ორ ელექტრონს ცინკის სათავეზე. შესაბამისად, ცინკის სათავე ხდება უარყოფითად დატვირთული, რაც ნიშნავს რომ ის იქცევა როგორც ბატარეიის კათოდი.

ჰიდროგენის იონები (H+) კუპრის სულფატის ამინდში ქმნიან სულფურ ჟანგბადს (H2SO4) და კუპრის იონები (Cu++) შედიან კუპრის კონტეინერის კედელთან.

კუპრის იონები დადებული ხდებიან კუპრის კონტეინერის კედელზე კუპრის მეტალით ელექტრონების აღებით კონტეინერიდან. შესაბამისად, კუპრის კონტეინერი ხდება დადებით დატვირთული, რაც ნიშნავს რომ ეს კონტეინერი არის დენიელის ბატარეიის ანოდი. თუ ჩავართავთ ექსტერნალურ ტვირთს ცენტრალურ ცინკის სათავესა და პერიფერიულ კუპრის კონტეინერის კედელს შორის, ელექტრონები იწყებენ დადებას ცინკის სათავიდან კუპრის კონტეინერის კედელზე.

დენიელის ბატარეაში შეიძლება გადავარჩიოთ პოლარიზაციის თავიდან შექმნის პრობლემა, რომელიც არის ვოლტის ბატარეიის მთავარი პრობლემა. რადგან ჰიდროგენის გაზი არ დაირეკება ანოდზე, რადგან ის ქმნის სულფურ ჟანგბადს დაწინაურების შემდეგ, ანოდზე (კუპრის კონტეინერის კედელზე) არ იქნება ჰიდროგენის შრაფი, რომელიც დაბრუნების რეაქციას შეფერხებდა.

დეკლარაცია: პირველყოფილი პროდუქტის პატივი უნდა გადაეცეს, კარგი სტატიები ღირს გაზიარების, თუ არსებულია დარღვევა დაუკავშირდეთ წაშლისთვის.