Схема магнево гальванического элемента

Окислитель и восстановитель хранятся вне элемента, в процессе работы непрерывно и раздельно подаются к электродам. В процессе работы топливного элемента, электроды не расходуются. Реагенты, входящие в состав источника, расходуются в процессе его работы, и действие прекращается после расхода реагентов. Топливные элементы применяются в производстве электрической энергии (на электрических станциях), аварийных источниках энергии, автономном электроснабжении, транспорте, бортовом питании, мобильных устройствах. При 25o C Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю.

Энергия гальванического элемента численно равна произведению его ёмкости на напряжение. С увеличением количества вещества реагентов в элементе и до определённого предела, с увеличением температуры, энергия возрастает. Электрохимия Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля): Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu, где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || — солевой мостик. Схематически процессы, протекающие в медно-цинковом гальваническом эле­менте или же, другими словами, схема гальванического элемента, представлена на рисунке ниже. Например, в ряду металлов Zn, Fe, Cu, Ag каждый предыдущий вытесняет последующий из его солей, тогда как обратное вытеснение не наблюдается.
Широкое распространение получили марганцево-цинковые элементы, не содержащие раствора электролита (сухие элементы, батарейки). Так, в солевых элементах Лекланше: цинковый электрод служит катодом, электрод из смеси диоксида марганца с графитом служит анодом, графит служит токоотводом. Энергоустановки применяются на космических кораблях: они обеспечивают энергией космический корабль и космонавтов. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева. Электроны от атомов цинка по внешней электрической цепи (металлическому проводнику) движутся к катоду, где протекает процесс восстановления ионов меди из раствора ее соли: Cu2+ + 2е– = Cu. В результате этого образуются атомы меди, которые осаждаются на поверх­ности катода, и его масса увеличивается. Схема гальванического элемента На аноде протекает процесс окисления цинка: Zn — 2е– = Zn2+. В результате этого атомы цинка превращаются в ионы, которые переходят в раствор, а цинковый анод растворяется, и его масса уменьшается. Катодом в гальваническом элементе яв­ляется положительно заряженный электрод.

Похожие записи: