CHEMICZNE ŹRÓDŁA PRĄDU

CHemiczne Źródła prądu

Czym są chemiczne źródła prądu?

Są to urządzenia, w których energia chemiczna zamieniana jest na energię elektryczną. Znane są źródła jednorazowe - ogniwa, które po przereagowaniu reagentów są wyrzucane, bądź wielokrotnego użytku: akumulatory. Akumulatory po rozładowaniu mogą być powtórnie ładowane; pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego na elektrodach zachodzi reakcja chemiczna odwrotna do tej, jaka przebiega w czasie pracy akumulatora.​

AKUMULATORY

Obecnie w wielu urządzeniach baterie zostały zastąpione akumulatorami. Akumulatory elektryczne to źródła prądu zbudowane z ogniw odwracalnych. Ich działanie opiera się na reakcjach utleniania-redukcji, których skutki można odwrócić, podłączając akumulator do zewnętrznego źródła prądu. Sprawia to, że akumulatory w przeciwieństwie do ogniw, można regenerować, przez co można je wykorzystać wielokrotnie - stąd ich nazwa ogniwa wtórne.

oGNIWO

OGNIWO

Ogniwo to układ pozwalający na zmianę energii chemicznej na elektryczną kosztem reakcji chemicznej zachodzącej w tym układzie. Składa się on z dwóch przewodników metalicznych lub węglowych, zwanych elektrodami, zanurzonych w roztworze elektrolitu, przy czym albo elektrody sporządzone są z różnych materiałów, albo składy chemiczne elektrolitu w pobliżu elektrod są różne.

Ogniwo chemiczne

Ogniwo galwaniczne – układ złożony z dwóch elektrod zanurzonych w elektrolicie (dwa półogniwa). Źródłem różnicy potencjałów elektrod są reakcje chemiczne, zachodzące między elektrodami a elektrolitem. Gdy przez ogniwo nie płynie prąd (ogniwo otwarte), różnica potencjałów jest równa sile elektromotorycznej (SEM). Zamknięcie obwodu elektrycznego umożliwia przepływ ładunków i pojawienie się nadnapięcia, wskutek polaryzacji elektrod​

Ogniwo galwaniczne

Ogniwo galwaniczne nieodwracalne, ogniwo galwaniczne pierwotne, ogniwo galwaniczne, w którym reakcje chemiczne przebiegają w sposób nieodwracalny (tylko w jednym kierunku).

Baterie cynkowo-węglowe

Jako pierwsza do codziennego użytku została wprowadzona bateria cynkowo-węglowa. Bateria cynkowo-węglowa wykorzystuje do działania głównie chlorek amonu. Zaletą tego typu baterii jest bardzo niska cena w stosunku do jakości produktu. Baterie cynkowo-węglowe cechują się mniejszą wydajnością niż baterie alkaliczne, dlatego znajdują zastosowanie głównie w przypadku niewielkich urządzeń o niskim lub nieregularnym poborze prądu. Sprawdzą się doskonale w przypadku m.in. pilotów do telewizorów, zegarów, latarek, odbiorników radiowych czy czujników dymu.

Ogniwo galwaniczne odwracalne, ogniwo galwaniczne wtórne, ogniwo galwaniczne, w którym reakcje chemiczne przebiegają w sposób odwracalny, tzn. możliwa jest regeneracja materiału elektrod w wyniku przepuszczania przez układ prądu stałego z zewnętrznego źródła

Ogniwo Leclanchego

najpopularniejsze nieładowalne ogniwo galwaniczne występujące powszechnie w handlu np. jako popularne tzw. baterie okrągłe (różnej wielkości, oznaczane symbolami R3/AAA, R6/AA (tzw. paluszek), R10, R14, R20 (o napięciu 1,5 V) lub baterie płaskie (o napięciu 4,5 V – trzy ogniwa R12 połączone szeregowo). Istnieją również baterie 9V złożone z sześciu ogniw – 6F22.

Przykłady galwanicznych odwracalnych

Ogniwo paliwowe

Ogniwo generujące energię elektryczną z reakcji utleniania stale dostarczanego do niego z zewnątrz paliwa. W odróżnieniu od ogniw galwanicznych (akumulatory, baterie), w których energia wytwarzanego prądu musi zostać wcześniej zgromadzona wewnątrz tych urządzeń (co znacznie ogranicza czas ich pracy), ogniwa paliwowe nie muszą być wcześniej ładowane. Wystarczy tylko doprowadzić do nich paliwo. W przypadku ogniw galwanicznych ładowanie może być procesem trwającym wiele godzin, a ogniwa paliwowe są gotowe do pracy po krótkim czasie wymaganym do nagrzania.

Przykłady ogniw paliwowych

PYTANIA

Czy akumulatory mogą być ładowane?

Jaka bateria została jako pierwsza wprowadzona do użytku?

W jakich urządzeniach używane są baterie czy akumulatory?

https://encyklopedia.interia.pl/fizyka/news-pradu-zrodla-chemiczne,nId,2055180

http://www.rzsz-pilzno.pl/static/zdalna%20nauka/chemia/chemia_08_12.pdf

https://pl.m.wikipedia.org/wiki/Ogniwo_paliwowe