د دانيل سل کې د سازګارۍ او د دانيل بیټری سل کې د کارولو په اړه

سل دانیل نسخهٔ اصلاح شده‌ای از سل ولتا است. مشکل قطبش در سل ولتا در سل دانیل غلبه شده و می‌توان آن را به عنوان یک نسخه بهبود یافته از سل ولتا در نظر گرفت. از لحاظ ساختار، سل دانیل بسیار ساده است.

ساختار سل دانیل

این سل شامل یک ظرف مسی پر از محلول متمرکز سولفات مس است. در داخل ظرف، یک کوزه سیلندری فروسرخ که با اسید سولفوریک تخفیف شده پر شده و در محلول متمرکز سولفات مس فروبرده شده است. یک میله روی زینک در اسید سولفوریک تخفیف شده که در کوزه فروسرخ قرار گرفته است، فروبرده شده است. طبق خاصیت الکترولیت تخفیف شده، اسید سولفوریک در شکل تخفیف شده با یون‌های هیدروژن مثبت و یون‌های سولفات منفی وجود دارد. یون‌های سولفات با تماس با میله روی زینک الکترون‌ها را به میله می‌دهند و از طریق واکنش اکسیداسیون سولفات زینک تولید می‌کنند. در نتیجه، میله روی زینک بار منفی می‌گیرد و به عنوان کاتد عمل می‌کند.

یون‌های هیدروژن مثبت می‌توانند از دیواره فروسرخ کوزه عبور کرده و به محلول سولفات مس برسند جایی که با یون‌های سولفات از الکترولیت سولفات مس ترکیب شده و اسید سولفوریک را تشکیل می‌دهند. یون‌های مس مثبت از الکترولیت سولفات مس با دیواره داخلی ظرف مسی تماس می‌پذیرند که در آنجا از طریق واکنش کاهش الکترون‌ها را می‌گیرند و به اتم‌های مس تبدیل شده و روی دیواره ترکیب می‌شوند.

عملکرد سل دانیل

بیایید عملکرد سل را مرحله به مرحله برای درک بهتر توضیح دهیم.

در محلول اسید سولفوریک تخفیف شده یون‌های H+ و SO4– – موجود هستند.

یون‌های H+ از طریق دیواره کوزه فروسرخ به محلول سولفات مس می‌رسند. یون‌های سولفات از اسید سولفوریک تخفیف شده با میله روی زینک واکنش می‌دهند که در آنجا یون‌های Zn++ با یون‌های SO4— ترکیب می‌شوند و سولفات زینک (ZnSO4) را تشکیل می‌دهند. در طول این واکنش اکسیداسیون، هر اتم زینک دو الکترون را در میله زینک می‌گذارد. بنابراین، میله زینک بار منفی می‌گیرد که به معنای عملکرد آن به عنوان کاتد باتری است.

یون‌های هیدروژن (H+) در محلول سولفات مس اسید سولفوریک (H2SO4) را تشکیل می‌دهند و یون‌های مس (Cu++) به دیواره ظرف مسی بیرونی می‌رسند.

یون‌های مس با گرفتن الکترون‌ها از ظرف مسی روی دیواره ظرف مسی به صورت فلز مس ترکیب می‌شوند. در نتیجه، ظرف مسی بار مثبت می‌گیرد که به معنای عملکرد آن به عنوان آنود سل دانیل است. حالا اگر ما یک بار خارجی بین میله زینک مرکزی و دیواره ظرف مسی محیطی متصل کنیم، الکترون‌ها از میله زینک به ظرف مسی شروع به جریان می‌کنند.

در سل دانیل، می‌توانیم مشکل قطبش که مشکل اصلی سل ولتا است را دور زنیم. چون گاز هیدروژن قبل از رسیدن به آنود (دیواره ظرف مسی) اسید سولفوریک می‌سازد، لایه‌ای از هیدروژن روی آنود تشکیل نمی‌شود که واکنش کاهش را مسدود کند.

بیانیه: احترام به اصلی، مقالات خوبی که ارزش به اشتراک گذاری دارند، اگر تخلف حقوقی وجود دارد لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.