ที่ แบตเตอรี่ธรรมดา เรียกว่า แบตเตอรี่Leclanche ตั้งชื่อตามนักประดิษฐ์ George Leclanche นักเคมีชาวฝรั่งเศส (1839-1882)
จอร์จ เลแคลนเช่ (ค.ศ. 1839-1882)
Leclanche สร้างแบตเตอรี่ประเภทนี้ขึ้นในปี พ.ศ. 2409 เธอยังถูกเรียกว่า เซลล์แห้ง เพราะจนถึงตอนนั้น มีเพียงแบตเตอรี่ที่ใช้สารละลายที่เป็นน้ำ เช่น กองของแดเนียล.
อีกสองชื่อที่เสาเข็มชนิดนี้ได้รับตามรัฐธรรมนูญคือ กองกรด หรือ แบตเตอรี่สังกะสีคาร์บอน. โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นจากซองสังกะสีที่แยกออกจากสารเคมีชนิดอื่นที่ประกอบเป็นกองโดยใช้กระดาษที่มีรูพรุน
สังกะสีนี้สอดคล้องกับขั้วลบของเซลล์หรือขั้วบวก เมื่อมันออกซิไดซ์ โดยสูญเสียอิเล็กตรอนไป 2 ตัว ตามปฏิกิริยากึ่งปฏิกิริยาด้านล่าง:
ขั้วลบ - แอโนด: Zn (ส) → Zn2+(ที่นี่) + 2 และ-
กองนี้ยังมีขั้วบวก คือ แคโทด ซึ่งเป็นแท่งกราไฟท์ที่ติดตั้งอยู่ตรงกลางของกองที่ล้อมรอบด้วยแมงกานีสไดออกไซด์ (MnO2), ผงถ่าน (C) และแป้งเปียกที่มีแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH .)4Cl), ซิงค์คลอไรด์ (ZnCl2) และน้ำ (H2อ.)
แอมโมเนียมคลอไรด์และซิงค์คลอไรด์เป็นเกลือที่มีลักษณะเป็นกรด จึงเรียกว่า "เซลล์กรด"
แท่งกราไฟท์นำอิเล็กตรอนที่สังกะสีสูญเสียไปเป็นแมงกานีส ลดแมงกานีสไดออกไซด์ (MnO)2) เป็นแมงกานีสไตรออกไซด์ (Mn2โอ3) ตามกึ่งปฏิกิริยาต่อไปนี้:
ขั้วบวก - แคโทด: 2 MnO2(aq) + 2 NH41+(ที่นี่) + 2e- → 1 นาที2โอ3(ส) + 2NH3(ก.) + 1 ชั่วโมง2โอ(1)
แป้งเปียกทำหน้าที่เป็นจุดเกลือ อนุญาตให้มีการอพยพของไฮดรอกซิลแอนไอออน (OH-) จากกราไฟต์ถึงสังกะสี
ปฏิกิริยาโดยรวมได้มาจาก:
สังกะสี (ส) + 2 นาที2(aq) + 2 NH41+(ที่นี่) → Zn2+(ที่นี่) + 1 นาที2โอ3(ส) + 2NH3(ก.)
ด้วยเหตุนี้ แบตเตอรี่เหล่านี้จึงไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ เนื่องจากแมงกานีสไดออกไซด์ทั้งหมดจะถูกแปลงเป็นแมงกานีสไตรออกไซด์ เมื่อแบตเตอรี่หยุดทำงานจะต้องทิ้ง
ddp ของแบตเตอรี่เหล่านี้คือ 1.5V อย่างไรก็ตาม แอมโมเนีย (NH3(ก.)) ก่อตัวขึ้นที่แคโทดสามารถฝากไว้บนแท่งกราไฟท์ ขัดขวางการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน และลดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ในการกลับสู่การทำงานปกติ เพียงปล่อยให้แบตเตอรี่พักอยู่นอกตัวเครื่อง เนื่องจากสังกะสีไอออนบวก (Zn2+(ที่นี่)) ที่เกิดขึ้นที่แอโนดทำปฏิกิริยากับแอมโมเนีย ปล่อยให้แท่งกราไฟท์เป็นอิสระ
นอกจากนี้ การวางกองไว้ในตู้เย็นก็สามารถช่วยได้เช่นกัน เนื่องจากการลดอุณหภูมิจะช่วยให้การละลายของแอมโมเนียในแป้งเปียกในกองนั้นดีขึ้น
ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับเซลล์แห้ง Leclanche ที่เราต้องพิจารณาก็คือ ปลอกสังกะสีสามารถกัดกร่อนและทำให้วัสดุที่กัดกร่อนรั่วไหลและทำให้อุปกรณ์เสียหายได้. ดังนั้น สิ่งที่ดีที่สุดที่ควรทำคืออย่าทิ้งแบตเตอรี่ไว้ในอุปกรณ์ที่ไม่ได้ใช้อย่างต่อเนื่อง
แบตเตอรี่แห้งมีไว้สำหรับอุปกรณ์ที่ต้องใช้แสงและคายประจุอย่างต่อเนื่อง เช่น รีโมทคอนโทรล นาฬิกาแขวนผนัง วิทยุแบบพกพา และของเล่น
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilha-seca-leclanche.htm
