ბატარეიის შევსება და ბატარეიის გასუფთავება

სადაც ეს თემა იყო დახურული, ანუ ბატარიის შევსება და გახურვა, პირველ რიგში ვცადოთ გავიგოთ, რა არის ოქსიდირება და რედუქცია. რადგან, ბატარია შევსებულია ან გახურულია ოქსიდირებისა და რედუქციის რეაქციების გამო.
რათა გავიგოთ ოქსიდირების და რედუქციის თეორია, შეგვიძლია შევხვდეთ ქიმიური რეაქციის მაგალითს. ჩავთვალოთ ცინკის მეტალისა და ქლორის შორის რეაქცია.

ზემოთ მოყვანილ რეაქციაში ცინკი (Zn) პირველ რიგში აკეთებს ორ ელექტრონს და ხდება დადებითი იონები.

აქ თითოეული ქლორის ატომი აკეთებს ერთ ელექტრონს და ხდება უარყოფითი იონი.

ახლა, ეს ორი საწინააღმდეგოდ დატვირთული იონი შეერთდება და ქმნის ცინკ ქლორიდს (ZnCl2)
ამ რეაქციაში, რადგან ცინკი აკეთებს ელექტრონს, ის იხდება ოქსიდირებას და ქლორი აკეთებს ელექტრონს, ამიტომ ის იხდება რედუქციას.
რადგან როდესაც ატომი აკეთებს ელექტრონს, მისი ოქსიდირების რიცხვი იზრდება. ჩვენს მაგალითში ცინკის ოქსიდირების რიცხვი ხდება +2 ისე რომ 0 იყო. რადგან ოქსიდირების რიცხვი იზრდება, ეს რეაქციის ნაწილი იხდება ოქსიდირების რეაქციას. მეორე მხრივ, როდესაც ატომი აკეთებს ელექტრონს, მისი უარყოფითი ოქსიდირების რიცხვი იზრდება, რაც ნიშნავს, რომ ატომის ოქსიდირების რიცხვი კლებს ნულის შესაბამისად. რადგან ოქსიდირების რიცხვი კლებს ან რედუქცია ხდება, ეს რეაქციის ნაწილი ეწოდება რედუქცია.

ბატარიის გახურვა

ბატარიაში არის ორი ელექტროდი, რომლებიც დაკავშირებულია ელექტროლიტში. როდესაც გარე ტვირთი დაკავშირდება ამ ორ ელექტროდს, ერთ ელექტროდში იწყება ოქსიდირების რეაქცია და ამავე დროს მეორე ელექტროდში რედუქცია.
ელექტროდი, სადაც ხდება ოქსიდირება, ელექტრონების რაოდენობა იზრდება. ეს ელექტროდი ეწოდება უარყოფით ელექტროდს ან ანოდს.

მეორე მხრივ, ბატარიის გახურვის დროს მეორე ელექტროდი იხდება რედუქციას. ეს ელექტროდი ეწოდება კათოდს. ანოდიდან არსებული ელექტრონები ახლა დაკავშირდება კათოდს გარე ტვირთის მეშვეობით. კათოდში ეს ელექტრონები აკეთებენ რედუქციას, რაც ნიშნავს, რომ კათოდის მასალა იხდება რედუქციას.
ახლა, ოქსიდირების რეაქციის პროდუქტები ანოდში არის დადებითი იონები ან კატიონები, რომლებიც დაკავშირდება კათოდს ელექტროლიტის მეშვეობით და ამავე დროს, რედუქციის რეაქციის პროდუქტები კათოდში არის უარყოფითი იონები ან ანიონები, რომლებიც დაკავშირდება ანოდს ელექტროლიტის მეშვეობით.
დავიღოთ პრაქტიკული მაგალითი ბატარიის გახურვის ილუსტრირებისთვის. დავუშვათ, რომ გვაქვს ნიკელ-კადმიუმის ბატარია. აქ კადმიუმი არის ანოდი ან უარყოფითი ელექტროდი. ანოდის ოქსიდირების დროს კადმიუმის მეტალი რეაგირებს OH – იონთან და აკეთებს ორ ელექტრონს და ხდება კადმიუმის ჟანგბადი.

ეს ბატარიის კათოდი დამზადებულია ნიკელ ჟანგბადის ან ნიკელის ოქსიდის საშუალებით. კათოდში ხდება რედუქციის რეაქცია და ეს რედუქციის რეაქციის გამო ნიკელ ჟანგბადი ხდება ნიკელის ჟანგბადი ელექტრონების აკეთებით.

ბატარიის შევსება

ბატარიის შევსების დროს გარე დირექტული წირი დაკავშირდება ბატარიას. დირექტული წირის უარყოფითი ტერმინალი დაკავშირდება ბატარიის უარყოფით პლატას ან ანოდს და დირექტული წირის დადებითი ტერმინალი დაკავშირდება დადებით პლატას ან კათოდს ბატარიაში.

ახლა, გარე დირექტული წირის გამო, ელექტრონები ინჯექტირდება ანოდში. რედუქციის რეაქცია ხდება ანოდში და არა კათოდში. როდესაც ბატარია გახურდება, რედუქციის რეაქცია ხდება კათოდში. რედუქციის რეაქციის გამო ანოდის მასალა აკეთებს ელექტრონებს და დაბრუნდება მის წინა მდგომარეობას (როდესაც ბატარია არ იყო გახურული).
რადგან დირექტული წირის დადებითი ტერმინალი დაკავშირდება კათოდს, ეს ელექტროდის ელექტრონები იქნებიან მიმართული დირექტული წირის დადებით ტერმინალზე. შედეგად, კათოდში ხდება ოქსიდირების რეაქცია და კათოდის მასალა დაბრუნდება მის წინა მდგომარეობას (როდესაც ის არ იყო გახურული). ეს არის ბატარიის შევსების საერთო ბაზისი.

ახლა დავიღოთ მაგალითი რეკლამირებად ნიკელ-კადმიუმის ბატარიის შესახებ. ბატარიის შევსების დროს, დირექტული წირის უარყოფითი და დადებითი ტერმინალები დაკავშირდება ბატარიის უარყოფით და დადებით ელექტროდებს. აქ ანოდში, დირექტული წირის უარყოფითი ტერმინალის გამო რედუქცია ხდება, რაც ნიშნავს, რომ კადმიუმის ჟანგბადი ხდება კადმიუმი და გამოსვლის ჟანგბადი (OH–) ელექტროლიტში.

კათოდში ან დადებით ელექტროდში, რედუქციის გამო ნიკელის ჟანგბადი ხდება ნიკელ ჟანგბადი წყლის გამოსვლით ელექტროლიტში.

ბატარიის შევსების დროს, სექონდარული ბატარია დაბრუნდება მის წინა შევსებულ მდგომარეობას და მზად იქნება შემდეგ გახურვისთვის.

დეკლარაცია: პირობა დაიცვა, კარგი სტატიები ღირს გაზიარების, თუ შესახებ არის დარღვევა დაკავშირდით წაშლას.