Na obične baterije se zovu Leclanché baterije nazvan po svom izumitelju, francuskom kemičaru Georgeu Leclanchéu (1839.-1882.).
George Leclanché (1839.-1882.)
Leclanché je stvorio ovu vrstu baterija 1866. godine. Ona je također pozvana suha stanica jer su do tada postojale samo baterije koje su koristile vodene otopine, kao npr Danielova hrpa.
Druga dva imena koja ova vrsta hrpe dobiva zbog svoje građe je hrpa kiselina ili cink-ugljična baterija. U osnovi ga tvori ovojnica od cinka odvojena od ostalih kemijskih vrsta koje čine hrpu pomoću poroznog papira.
Ovaj cink odgovara negativnom polu stanice ili anode, dok oksidira, gubeći dva elektrona, u skladu s dolje navedenom polu-reakcijom:
Negativni pol - anoda: Zn (s) → Zn2+(ovdje) + 2 i-
Ova hrpa također ima pozitivni pol, katodu, koja je grafitna šipka instalirana u sredini hrpe okružena manganovim dioksidom (MnO2), ugljen u prahu (C) i mokra pasta koja sadrži amonijev klorid (NH4Cl), cinkov klorid (ZnCl2) i vode (H2O).
Amonijev klorid i cinkov klorid soli su kiselog karaktera, pa otuda i naziv "kiselinske stanice".
Grafitna šipka vodi elektrone izgubljene cinkom do mangana, smanjujući mangan-dioksid (MnO)2) u manganov trioksid (Mn2O3), prema slijedećoj polureakciji:
Pozitivni pol - Katoda: 2 MnO2 (vod.) + 2 NH41+(ovdje) + 2e- → 1 Mn2O3(s) + 2NH3 (g) + 1 sat2O(1)
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Vlažna pasta djeluje kao solna točka, omogućujući migraciju hidroksilnih aniona (OH-) od grafita do cinka.
Ukupnu reakciju daju:
Zn (s) + 2 MnO2 (vod.) + 2 NH41+(ovdje) → Zn2+(ovdje) + 1 milijuna2O3(s) + 2NH3 (g)
Kao takve, ove se baterije ne mogu puniti, jer se sav mangan-dioksid pretvara u mangan-trioksid. Kad baterija prestane raditi, mora se baciti.
Ddp ovih baterija je 1,5V. Međutim, amonijak (NH3 (g)) nastali na katodi mogu se taložiti na grafitnoj traci, ometajući prolazak elektrona i smanjujući napon baterije. Da biste se vratili u normalan rad, samo ostavite bateriju da odmara izvan uređaja, kao cink kation (Zn2+(ovdje)) nastala na anodi reagira s amonijakom, ostavljajući grafitnu šipku slobodnom.
Osim toga, stavljanje hrpe u hladnjak također može pomoći, jer snižavanje temperature pogoduje topljivosti amonijaka u vlažnoj pasti na hrpi.
Još jedan važan čimbenik vezan uz suhe stanice Leclanchéa koji moramo uzeti u obzir je taj cink kućište može nagrizati i tako propustiti korozivni materijal i oštetiti uređaj.. Stoga je najbolje da baterije ne ostavljate unutar uređaja koji se ne upotrebljavaju neprekidno.
Suhe baterije su namijenjene opremi koja zahtijeva lagano i kontinuirano pražnjenje, poput daljinskog upravljača, zidnog sata, prijenosnog radija i igračaka.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Suhi stog leclanchea"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilha-seca-leclanche.htm. Pristupljeno 28. lipnja 2021.