Гальванические элементы

Галванический элемент - химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и (или) их оксидов вэлектролите, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. Назван в честьЛуиджи Гальвани.

В состав гальванического элемента входят электроды. Эдектроды бывают:

а)Обратимые электроды.

● Электроды 1-го рода - электроды, состоящие из металла погруженного в раствор его соли;

● Электроды 2-го рода - электрод, состоящий из металла погруженного в раствор его нерастворимой соли, который содержит общий анион с нерастворимой солью (хлорсеребряный электрод, каломельный электрод, металл-оксидные электроды);

● Электроды 3-го рода - электроды, состоящие из двух нерастворимых осадков электролитов, в менее растворимом есть катион, который образуется из металла электрода, а в более растворимом есть общий анион с первым осадком;

● Газовые электроды - электроды, состоящие из неактивного металла в растворе и газа (кислородный электрод, водородный электрод);

● Амальгамные электроды - электроды, состоящие из раствора металла в ртути;

● Окислительно-восстановительные электроды - электроды, состоящие из неактивного металла (ферри-ферро-электрод, хингидронный электрод).

б)Ионоселективные мембранные электроды

● Электроды с ионообменной мембраной с фиксированными зарядами - стеклянный электрод;

● Электроды, состоящие из жидких ассоциированных ионитов;

● Электроды с мембраной на основе мембраноактивных комплексонов;

● Электроды с моно- и поликристаллической мембранами.

Характеристики гальванических элементов.

Гальванические элементы характеризуются: э.д.с., емкостью, энергией, которую он может отдать во внешнюю цепь, сохраняемостью.

● Электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента зависит от материала электродов и состава электролита. ЭДС описывается термодинамическими функциями, протекающих электрохимических процессов, в виде уравнения Нернста.

● Ёмкость элемента – это количество электричества, которое источник тока отдает при разряде. Ёмкость зависит от массы запасенных в источнике реагентов и степени их превращения, снижается с понижением температуры или увеличением разрядного тока.

● Энергия гальванического элемента численно равна произведению его ёмкости на напряжение. С увеличением количества вещества реагентов в элементе и до определенного предела, с увеличением температуры, энергия возрастает. Энергию уменьшает увеличение разрядного тока.

● Сохраняемость – это срок хранения элемента, в течение которого его характеристики остаются в заданных пределах. Сохраняемость элемента уменьшается с ростом температуры хранения.