Jokainen solu on laite, jossa tapahtuu spontaani hapettumis-pelkistysreaktio, joka tuottaa sähkövirtaa, jota puolestaan käytetään joidenkin laitteiden toimimaan.
Nämä laitteet saivat nimensä, koska ensimmäisen luotavan akun keksi Alessandro Vuonna 1800 se muodostui sinkki- ja kuparilevyistä, jotka oli erotettu puuvillaan suolaliuos. Tämä sarja sijoitettiin vierekkäin, kasautua levyt ja muodostavat suuren pylvään. Kuinka a akku levyjä, alettiin kutsua tällä nimellä.
Paristot koostuvat aina kahdesta elektrodista ja elektrolyytistä. Positiivista elektrodia kutsutaan a katodi ja tässä reaktio vähentäminen. Negatiivinen elektrodi on anodi ja tässä reaktio hapettuminen. Elektrolyyttiä kutsutaan myös suola silta ja on ionia johtava liuos.
Jos haluat ymmärtää, miten tämä tuottaa sähkövirtaa, katso yhden ensimmäisen pariston, Daniellin kasa, jossa oli astia kuparisulfaattiliuoksella (CuSO4 (aq)) ja kastettu tuohon liuokseen oli kuparilevy. Toisessa erillisessä astiassa oli sinkkisulfaattiliuos (ZnSO
4 (aq)) ja kastettu sinkkilevy. Nämä kaksi liuosta liitettiin suolasillalla, joka oli lasiputki kaliumsulfaattiliuoksella (K2VAIN4 (aq)) lasivillalla päissä. Lopuksi kaksi levyä kytkettiin toisiinsa ulkoisella piirillä, jossa oli lamppu, jonka valaistus osoittaisi sähkövirran kulkua:
Sillä tapahtuu, että sinkillä on suurempi taipumus hapettua, ts. Menettää elektroneja, joten terän metallinen sinkki toimii negatiivisena elektrodina, anodina, jossa hapettuminen tapahtuu: Zns ↔ Zn2+(tässä) + 2 ja-. Sinkin menettämät elektronit kulkeutuvat ulkoisen piirin kautta kupariin, mikä tuottaa sähkövirran, joka sytyttää lampun. Liuoksessa olevat kupari-ionit vastaanottavat elektroneja (pelkistävät) ja muuttuvat metallikupariksi, joka kerrostuu kuparilevylle. Tämä tarkoittaa, että tämä on positiivinen elektrodi, katodi, jossa pelkistys tapahtuu: Perse2+(tässä) + 2 ja- ↔ perses.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Nykypäivän akuilla on sama toimintaperiaate, jossa yksi metalli lahjoittaa elektroneja toiselle johtavan ratkaisun kautta ja syntyy sähkövirta. Erona on, että nykyisin käytetyt paristot ovat kuivia, koska ne eivät käytä nestemäistä liuosta elektrolyyttinä, kuten Daniellin akussa tapahtuu.
Nykyään kaupassa myytäviä paristoja on hyvin monenlaisia. Niistä yleisimpiä ovat happosolut (Leclanchéssa) jaalkoholiparistot.
Molemmilla on sinkki negatiivisena elektrodina; toisaalta positiivisena napana on keskellä paalua asennettu grafiittitanko, jota ympäröi mangaanidioksidi (MnO2), jauhemaista hiiltä (C) ja märkää tahnaa. Ero on siinä, että happokammiossa käytetään ammoniumkloridia (NH) märkänä tahnana.4Cl) ja sinkkikloridi (ZnCl2) - happamat suolat - veden lisäksi (H2O). Alkaliparistossa käytetään kaliumhydroksidia (KOH), joka on emäs.
Leclanché-paristot sopivat parhaiten laitteisiin, jotka vaativat kevyttä ja jatkuvaa purkausta, kuten kaukosäädin, seinäkello, kannettava radio ja lelut. Alkaliparistoilla on sitä vastoin 50–100% enemmän energiaa kuin tavallisella samankokoisella paristolla. vaativat nopeammat ja intensiivisemmät lataukset, kuten radiot, CD / DVD-soittimet, kannettavat MP3-levyt, taskulamput, digitaalikamerat jne.
Lisätietoja siitä, mitä elektrolyyttejä ja elektrodeja käytetään myös näissä ja muissa paristoissa. mitä tyyppisiä laitteita he suosittelevat, lue asiaan liittyviä artikkeleita lisää karjua.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta