La baterii obișnuite sunt numite Baterii Leclanché numit după inventatorul său, chimistul francez George Leclanché (1839-1882).
George Leclanché (1839-1882)
Leclanché a creat acest tip de baterie în anul 1866. Mai este numită celula uscată deoarece până atunci existau doar baterii care foloseau soluții apoase, precum Grămada lui Daniell.
Alte două nume pe care le primește acest tip de grămadă datorită constituției sale sunt grămadă acidă sau baterie zinc carbon. Practic, este format dintr-un plic de zinc separat de celelalte specii chimice care alcătuiesc grămada cu ajutorul unei hârtii poroase.
Acest zinc corespunde polului negativ al celulei sau al anodului, deoarece se oxidează, pierzând doi electroni, conform semi-reacției de mai jos:
Pol negativ - Anod: Zn (s) → Zn2+(Aici) + 2 și-
Această grămadă are și un pol pozitiv, catodul, care este o bară de grafit instalată în mijlocul grămezii înconjurată de dioxid de mangan (MnO2), cărbune praf (C) și o pastă umedă conținând clorură de amoniu (NH4Cl), clorură de zinc (ZnCl2) și apă (H2O).
Clorura de amoniu și clorura de zinc sunt săruri cu caracter acid, de unde și denumirea de „celulă acidă”.
Bara de grafit conduce electronii pierduți de zinc către mangan, reducând dioxidul de mangan (MnO)2) la trioxid de mangan (Mn2O3), conform următoarei semi-reacții:
Pol pozitiv - Catod: 2 MnO2 (aq) + 2 NH41+(Aici) + 2e- → 1 Mn2O3(s) + 2NH3 (g) + 1 oră2O(1)
Pasta umedă acționează ca un punct de sare, permițând migrarea anionilor hidroxilici (OH-) de la grafit la zinc.
Reacția generală este dată de:
Zn (s) + 2 MnO2 (aq) + 2 NH41+(Aici) → Zn2+(Aici) + 1 Mn2O3(s) + 2NH3 (g)
Ca atare, aceste baterii nu sunt reîncărcabile, deoarece tot dioxidul de mangan este transformat în trioxid de mangan. Când bateria nu mai funcționează, trebuie aruncată.
Ddp-ul acestor baterii este de 1,5V. Cu toate acestea, amoniacul (NH3 (g)) format la catod poate fi depus pe bara de grafit, împiedicând trecerea electronilor și reducând tensiunea bateriei. Pentru a reveni la funcționarea normală, lăsați bateria să se odihnească în afara dispozitivului, ca cation de zinc (Zn2+(Aici)) format la anod reacționează cu amoniac, lăsând bara de grafit liberă.
În plus, plasarea grămezii în frigider poate ajuta, de asemenea, deoarece scăderea temperaturii favorizează solubilitatea amoniacului în pasta umedă din grămadă.
Un alt factor important despre celulele uscate Leclanché pe care trebuie să îl luăm în considerare este acela carcasa din zinc se poate coroda și astfel poate scurge materialul coroziv și poate deteriora dispozitivul.. Prin urmare, cel mai bun lucru de făcut este să nu lăsați bateriile în interiorul dispozitivelor care nu sunt utilizate continuu.
Bateriile uscate sunt indicate pentru echipamente care necesită descărcare ușoară și continuă, cum ar fi telecomandă, ceas de perete, radio portabil și jucării.
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilha-seca-leclanche.htm