Daniella celles konstrukcija un Darbība Daniella baterijas cēlē

Daniell ķūla ir modificēta versija no Volta celļa. Polārizācijas trūkums Volta celļa ir pārvarēts Daniell ķūlā, un to var uzskatīt par uzlabotu Volta celļa versiju. Konstrukcijas ziņā Daniell ķūla ir diezgan vienkārša.

Daniell ķūlas konstruēšana

Tā sastāv no vaļa konteinera, kas aizpildīts ar koncentrētu vaļa sulfāta šķīdumu. Konteinerī iekšpusē atrodas viens porains cilindrisks dzeriens, aizpildīts ar dilutētu sierūkas kislumu, kas nomergts koncentrētajā vaļa sulfāta šķīdumā. Viens amalgamzinca stienis ir nomergts dilutētajā sierūkas kislumā porainajā dzerienī. Dilutētā elektrolīta īpašībām sierūkas kislums tā dilutētā formā pastāv ar pozitīviem vodorodu joniem un negatīviem sulfāta joniem. Sulfāta joni, kas nonāk kontaktā ar zinca stieni, izdod elektronus stienim un veido zinca sulfātu oksidācijas reakcijas rezultātā. Tādējādi zinca stiens kļūst negatīvi uzlādēts un rīkojas kā katoda.

Pozitīvie vodorodu jonīti var pāriet cauri porainajai dzeriena sienai un nonākt vaļa sulfāta šķīdumā, kur tie savienojas ar vaļa sulfāta elektrolīta sulfāta joniem un veido sierūkas kislumu. Pozitīvie vaļa jonīti no vaļa sulfāta elektrolīta nonāk kontaktā ar vaļa konteinera iekšējo sienu, kur viņi ņem elektronus caur redukcijas reakciju un kļūst par vaļa atomiem, kas deponejas uz sienas.

Daniell ķūlas darbība

Lūk, paskaidrojums par ķūlas darbības principu soli pa solim labākai izpratnei.

Dilutētajā sierūkas kisluma šķīdumā atrodas H+ un SO4– – jonīti.

H+ jonīti dodas uz vaļa sulfāta šķīdumu cauri porainā dzeriena sienai. Dilutētā sierūkas kisluma sulfāta joni reaģē ar zinca stieni, kur Zn++ jonīti saista ar SO4— joniem un veido zinca sulfātu (ZnSO4). Šajā oksidācijas reakcijā katra zinca daudzums atstāj divus elektronus zinca stienī. Tādējādi zinca stiens kļūst negatīvi uzlādēts, tātad tas rīkojas kā baterijas katoda.

Vodorodu jonīti (H+) vaļa sulfāta šķīdumā veido sierūkas kislumu (H2SO4) un vaļa jonīti (Cu++) nonāk uz ārējā vaļa konteinera sienas.

Vaļa jonīti deponejas uz vaļa konteinera sienas kā vaļa metāls, ņemot elektronus no konteinera. Tādējādi vaļa konteiners kļūst pozitīvi uzlādēts, tātad šis konteiners ir Daniell ķūlas anoda. Ja mēs savienojam ārējo slodzi starp centrālo zinca stieni un perifērisko vaļa konteinera sienu, elektronu plūsme sākas no zinca stiena uz vaļa konteineri.

Izvēloties Daniell ķūlu, mēs varam izvairīties no polārizācijas trūkumiem, kas ir galvenais Volta celļa trūkums. Jo vodoroga gāze neatrodas anodā, jo tā veido sierūkas kislumu pirms tā nonāk anodā (vaļa konteinera sienā), neveidosies vodoroga slānis anodā, lai traucētu redukcijas reakcijai.

Declarācija: Cienīt oriģinālu, labas  raksti vērtīgi dalīties, ja ir pārkāpums, lūdzu, sazinieties ar mums, lai to dzēst.