Даниелл батареясының құрылымы және Даниелл батареясының әсері

Daniell Cell - бұл Вольта элементінің өзгертілген версиясы. Вольта элементінің поляризациялық айырмашылығы Daniell Cell элементінде жеңілдікке ұшырайды және оны Вольта элементінің жаңартылған версиясы ретінде есептеуге болады. Салыстырмалық түрде Daniell Cell элементінің құрылымы өте қарапайым.

Daniell Cell элементінің құрылымы

Бұл элемент басып шығарылған міндетті күмісті сульфаттың концентрирован шешімімен толтырылған міндетті контейнерден тұрады. Контейнер ішінде пористі цилиндрлік құбыр бар, ол да сульфаттың концентрирован шешіміне топырақталған сульфаттың дилуиленген шешімімен толтырылған. Пористі құбырда сульфаттың дилуиленген шешіміне топырақталған мыс амальгама палочка бар. Дилуиленген электролиттің қасиеттеріне сәйкес сульфаттың дилуиленген шешімінде теріс сульфат иондары мен оң гидроген иондары бар. Мыс палочканың жағына сульфат иондары қонып, палочканың өзіне электрондар береді және оксидация реакциясы арқылы мыс сульфат қалыптасады. Нәтижесінде мыс палочка теріс заряды бар болып, катод ретінде қызмет етеді.

Оң гидроген иондары пористі құбырдың стенынен өтіп, міндетті сульфаттың шешіміне келеді, тамырда сульфат иондарымен сульфатты құрайды. Міндетті сульфаттың электролитіндегі оң міндетті иондар қабырғаның ішкі стеныне келеді, олардың электрондары алынып, міндетті атомдарына әкелінеді және қабырғаның стеныне қосылады.

Daniell Cell элементінің қызметі

Элементтің қызмет принципін жазық түрде түсіндіру үшін қадам-қадамша түсіндіреміз.

Дилуиленген сульфаттың шешімінде H+ және SO4– – иондары бар.

H+ иондары пористі құбырдың стенынен өтіп, міндетті сульфаттың шешіміне келеді. Дилуиленген сульфаттың сульфат иондары мыс палочканың жағына қона, Zn++ иондары сульфат иондарымен ZnSO4 (мыс сульфат) құрайды. Оксидация реакциясында әрбір мыс атомы палочканың өзіне 2 электрон береді. Сондықтан мыс палочка теріс заряды бар болып, элементтің катоды ретінде қызмет етеді.

Міндетті сульфаттың шешіміндегі H+ иондары сульфатты құрайды, ал міндетті иондар (Cu++) қабырғаның стеныне келеді.

Міндетті иондар қабырғаның стенынан электрондар алып, міндетті металл ретінде қалыптасады. Сондықтан міндетті контейнер оң заряды бар болып, элементтің аноды ретінде қызмет етеді. Егер біз мыс палочканы және міндетті контейнердің стенын қоюға болады, онда электрондар мыс палочканың өзінен міндетті контейнерге өтуі мүмкін.

Daniell Cell элементінде Вольта элементіндегі поляризациялық айырмашылықты жеңілдікке ұшыратын боламыз. Гидроген газы анодқа (міндетті контейнер стеныне) жетуден бұрын сульфатты құрайды, сондықтан анодта гидроген қабырғасы пайда болмайды, сонымен қатар редукция реакциясына қолданылатын қабырға қолданылмайды.

Жаңалық: Астана жеңіл, жақсы мақалаларды бөлісуға құқық, егер қылмыс болса, өшіруге хабарласыңыз.