Բատարիայի լադումը և բատարիայի boşalması

Մինչ մանրամասնորեն ընթերցել այս թեման՝ բատարիայի լադումը և դանդաղումը, կփորձենք հասկանալ, թե ինչ է օքսիդացիան և ռեդուկցիան։ Որովհետև,բատարիան լադվում կամ դանդաղում է օքսիդացիայի և ռեդուկցիայի ռեակցիաների պատճառով։
Օքսիդացիայի և ռեդուկցիայի տեսությունը հասկանալու համար կարող ենք անմիջապես գալ քիմիական ռեակցիայի օրինակին։ Դիցուք դիտարկենք ցինկ մետաղի և խլորի միջև ռեակցիան։

Այս ռեակցիայում ցինկը (Zn) առաջինը կորցնում է երկու էլեկտրոն և դառնում է դրական իոն։

Այստեղ յուրաքանչյուր խլոր ատոմ ընդունում է մեկ էլեկտրոն և դառնում է բացասական իոն։

Այժմ այս երկու հակառակ լիցքով իոնները միացնում են իրար և կազմում ցինկ խլորիդ (ZnCl2)
Այս ռեակցիայում, քանի որ ցինկը կորցնում է էլեկտրոններ, այն օքսիդացվում է, իսկ խլորը ընդունում է էլեկտրոններ, ուստի այն ռեդուկցվում է։
Երբ ատոմը կորցնում է էլեկտրոններ, նրա օքսիդացիայի թիվը ավելանում է։ Այստեղ մեր օրինակում ցինկի օքսիդացիայի թիվը դառնում է +2 0-ից։ Որպեսզի օքսիդացիայի թիվը ավելանա, այս ռեակցիան անվանում են օքսիդացիայի ռեակցիա։ Այլ կողմից, երբ ատոմը ընդունում է էլեկտրոններ, նրա բացասական օքսիդացիայի թիվը ավելանում է, որը նշանակում է, որ ատոմի օքսիդացիայի թիվը նվազում է զրոյի նկատմամբ։ Քանի որ օքսիդացիայի թիվը նվազում է կամ ռեդուկցվում, այս ռեակցիան անվանում են ռեդուկցիա։

Բատարիայի դանդաղումը

Բատարիայում կա երկու էլեկտրոդ, որոնք ներմուծված են էլեկտրոլիտի մեջ։ Երբ էլեկտրոդներին միացվում է արտաքին բեռ, էլեկտրոդներից մեկում սկսվում է օքսիդացիայի ռեակցիա, իսկ մյուսում՝ ռեդուկցիա։
Էլեկտրոդը, որտեղ սկսվում է օքսիդացիան, էլեկտրոնների քանակը ավելանում է։ Այս էլեկտրոդը անվանում են բացասական էլեկտրոդ կամ անոդ։

Այլ կողմից, բատարիայի դանդաղման ընթացքում մյուս էլեկտրոդը համարժեք է ռեդուկցիայի ռեակցիայի հետ։ Այս էլեկտրոդը անվանում են կաթոդ։ Անոդում ավելացած էլեկտրոնները հոսում են կաթոդին արտաքին բեռի միջոցով։ Կաթոդում այդ էլեկտրոնները ընդունվում են, որը նշանակում է, որ կաթոդի նյութը միանում է ռեդուկցիայի ռեակցիային։
Այժմ օքսիդացիայի ռեակցիայի արդյունքում անոդում առաջացած արտադրյալները դրական իոններ կամ կատիոններ են, որոնք հոսում են կաթոդի ուղղությամբ էլեկտրոլիտի միջոցով, իսկ կաթոդում ռեդուկցիայի ռեակցիայի արդյունքում առաջացած արտադրյալները բացասական իոններ կամ անիոններ են, որոնք հոսում են անոդի ուղղությամբ էլեկտրոլիտի միջոցով։
Դիցուք վերցնենք պրակտիկ օրինակ բատարիայի դանդաղման պատմելու համար։ Դիցուք դիտարկենք նիկել կադմիում էլեմենտը։ Այստեղ կադմիումը անոդն է կամ բացասական էլեկտրոդը։ Օքսիդացիայի ընթացքում անոդում կադմիում մետաղը ռեակցիա է ունենում OH – իոնի հետ և կորցնում է երկու էլեկտրոն, դառնում է կադմիում հիդրոքսիդ։

Այս բատարիայի կաթոդը կազմված է նիկել օքսիհիդրոքսիդից կամ պարզապես նիկել օքսիդից։ Կաթոդում սկսվում է ռեդուկցիայի ռեակցիա, որի արդյունքում նիկել օքսիհիդրոքսիդը ընդունում է էլեկտրոններ և դառնում է նիկել հիդրոքսիդ։

Բատարիայի լադումը

Բատարիայի լադումը ընթանում է արտաքին DC աղբյուրի կիրառմամբ բատարիային։ Այս աղբյուրի բացասական կողմը միացվում է բատարիայի բացասական էլեկտրոդին կամ անոդին, իսկ դրական կողմը՝ դրական էլեկտրոդին կամ կաթոդին։

Այժմ, արտաքին DC աղբյուրի պատճառով, էլեկտրոնները կհոսեն անոդին։ Անոդում սկսվում է ռեդուկցիայի ռեակցիա, որը ընթանում է կաթոդի փոխարեն։ Իրականում, բատարիայի դանդաղման դեպքում ռեդուկցիայի ռեակցիան ընթանում է կաթոդում։ Այս ռեդուկցիայի ռեակցիայի պատճառով անոդի նյութը կվերադառնա նրա նախկին վիճակին, երբ բատարիան դանդաղված չէր։
Քանի որ արտաքին DC աղբյուրի դրական կողմը միացված է կաթոդին, կաթոդի էլեկտրոնները կհավանվեն այդ դրական կողմի կողմը։ Արդյունքում կաթոդում սկսվում է օքսիդացիայի ռեակցիա, և կաթոդի նյութը վերադառնում է իր նախկին վիճակին (երբ այն դանդաղված չէր)։ Սա է բատարիայի լադման հիմնական սկզբունքը։

Այժմ վերցնենք նիկել կադմիում էլեմենտի օրինակը։ Բատարիայի լադման ընթացքում լադման աղբյուրի բացասական և դրական կողմերը միացվում են բատարիայի բացասական և դրական էլեկտրոդներին։ Անոդում, արտաքին DC աղբյուրի բացասական կողմի էլեկտրոնների պատճառով, սկսվում է ռեդուկցիա, որի արդյունքում կադմիում հիդրոքսիդը կվերադառնա սկզբնական կադմիում և կազատի հիդրոքսիդ իոններ (OH–) էլեկտրոլիտին։

Կաթոդում կամ դրական էլեկտրոդում, օքսիդացիայի պատճառով նիկել հիդրոքսիդը դառնում է նիկել օքսիհիդրոքսիդ, ազատելով ջուր էլեկտրոլիտի լուծույթում։

Բատարիայի լադման ընթացքում երկրորդական բատարիան վերադառնում է իր նախկին լադված վիճակին և պատրաստ է հետագա դանդաղման համար։

Հայտարարություն. Պահպանել օրիգինալը, լավ հոդվածները արժանի են կիսվել, եթե կա իրավունքի խախտում խորհուրդ է հեռացնել։