Galvanski članci

Elektrokemijske izvore električne energije može se podijeliti na primarne i sekundarne galvanske članke.

Primarni galvanski članci su baterije koje nisu punjive zbog čega se mogu smatrati neobnovljivim izvorima električne struje. Kemijska se energija u primarnim galvanskim člancima nepovratno pretvara u električnu, kemijske reakcije su ireverzibilne.

Sekundarni galvanski članci su punjive baterije i akumulatori zbog čega se mogu smatrati obnovljivim izvorima električne struje. Kemijske reakcije u sekundarnim galvanskim člancima su reverzibilne.

Primarni galvanski članci

Najpoznatiji primarni galvanski članak je i danas Leclanchéov članak. Izumio ga je 1866 Georges Leclanché (1839 – 1882) (čitati Žorž Lklanše) francuski elektroinženjer.

Leclanchéov članak je građen od cinkove posudice koja je negativna elektroda (anoda) zaštićena metalnim plaštom. Atomi cinka iz cinkove posudice oksidacijom prelaze u cinkove ione, zbog čega stijenke posudice postaju sve tanje. Pozitivna elektroda (katoda) je grafitni štapić uronjen u smjesu manganova(IV) oksida, i čađe, C.

Članak se naziva suhi članak jer je elektrolit gusta vlažna higroskopna smjesa amonijeva klorida, , cinkova klorida, i želatine ili škroba koji služi za geliranje.

Pojednostavljeno, na elektrodama pri radu članka dolazi do ovih reakcija:

Napon Leclanchéovog članka iznosi 1,5 V. Veći napon može se postići serijskim povezivanjem članaka.

Današnje baterije imaju niz prednosi u odnosu na prvi Leclanchéov članak.

One imaju veći (>) napon. Trajnije su i mogu se koristiti pri nižim (<) temperaturama.

Sekundarni galvanski članci

Sekundarni galvanski članci su akumulatori.

Akumulatori su reverzibilni galvanski članci koji se nakon pražnjenja mogu ponovo puniti.

Pri punjenju akumulatora električna energija se pretvara u kemijsku energiju.

Pri pražnjenju akumulatora kemijska energija se pretvara u električnu energiju.

Olovni akumulator

U olovnom akumulatoru negativni (–) pol, anoda, je elektroda od olova (Pb).

Pozitivan (+) pol, katoda, je elektroda od olovova (IV) oksida (PbO2).

Elektrolit je 20%-tna sumporna kiselina (H2SO4).

Svaki članak olovnog akumulatora ima napon od 2 volta. Olovni akumulator koji se koristi u osobnim automobilima ima napon 12 volta, prema tome serijski je spojeno 6 članaka.

Reakcija punjenja i pražnjenja akumulatora može se prikazati jednadžbom kemijske reakcije:

Gorivni članak

Do sada je praktično primijenjen samo gorivni članak vodik – kisik, u kojem električna energija nastaje reakcijom sinteze vodika i kisika u vodu.

U gorivnom članku su grafitne s katalizatorom (nikal, Ni ili paladij, Pd), porozne, kako bi mogle propuštati plinove (vodik i kisik ) koji reagiraju s elektrolitom.

Elektrolit je kalijeva lužina (KOH) koji u vodenoj otopini disocira na kalijeve (K+) i hidroksidne (OH) ione.

Opisana redoks reakcija uzrokuje tok elektrona u vanjskom strujnom krugu.

Gorivni članci ekološki su prihvatljivi izvori električne energije

Reakcije u gorivnom članku:

PRIPREME ZA MATURU

Složi svoju kombinaciju i uštedi do

140 eura!

ŠTO ČEKAŠ?

Isprobaj potpuno besplatno!

Registracijom dobivaš besplatan*
pristup dijelu lekcija za svaki predmet.

*Besplatan pristup ne zahtijeva unos kartice.
Online pripreme za maturu i instrukcije za srednju školu. Dostupno 24/7.
© 2023, Gradivo.hr