ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Химические основы работы аккумуляторов
При введении металлического электрода в электролит ионы послед-
него проникают к поверхностным атомам электрода. При этом положи-
тельные ионы электролита стремятся осесть на электрод. Такая способ-
ность электролита называется осмотическим давлением.
Отрицательные ионы электролита притягивают атомы металла и
стремятся перевести их в электролит. Способность металлов растворяться
в электролите под действием его отрицательных ионов называется элек-
тролитической упругостью растворения.
Если упругость больше осмотического давления, то ионы металла
входят в электролит и заряжают его положительно (электрод в этом случае
заряжен отрицательно). В результате между электродом и электролитом
возникает разность потенциалов, значение которой ограничивается тем,
что на ионы металлов, перешедшие в электролит, действуют силы элек-
тронов, оставшихся в металле. По мере перехода ионов металла в электро-
лит эти силы возрастают и уравновешивают избыточные силы упругости
растворения. Если осмотическое давление больше сил упругости раство-
рения, то положительные ионы оседают на электроде и заряжают его по-
ложительно. Между электродом и электролитом возникает определенная
разность потенциалов обратной полярности. Очевидно, что если силы ос-
мотического давления и упругости растворения равны, разность потенциа-
лов между электродом и электролитом не образуется.
Возникающая разность потенциалов не может быть использована
для получения электрического тока, т.к. если в электролит опустить элек-
трод из того же металла, то разность потенциалов будет равна нулю.
Для получения тока в электролит необходимо поместить еще один
электрод с другой электролитической упругостью растворения, т.е. из дру-
гого металла.
Система из электролита с двумя введенными в него электродами из
металлов с различной электролитической упругостью растворения и пред-
ставляет собой гальванический элемент – источник электродвижущей си-
лы (ЭДС). Гальванические элементы работают за счет собственной хими-
ческой энергии, поэтому химические источники характеризуются не мощ-
ностью, а емкостью:
Q = I
р
⋅t
р
,
где Q – емкость гальванического элемента, I
р
– разрядный ток, А, t
р
– про-
должительность разряда, час.
В реальных аккумуляторах в качестве электродов применяют пла-
стины специальной конструкции, в большинстве случаев решетчатого ти-
6
Химические основы работы аккумуляторов
При введении металлического электрода в электролит ионы послед-
него проникают к поверхностным атомам электрода. При этом положи-
тельные ионы электролита стремятся осесть на электрод. Такая способ-
ность электролита называется осмотическим давлением.
Отрицательные ионы электролита притягивают атомы металла и
стремятся перевести их в электролит. Способность металлов растворяться
в электролите под действием его отрицательных ионов называется элек-
тролитической упругостью растворения.
Если упругость больше осмотического давления, то ионы металла
входят в электролит и заряжают его положительно (электрод в этом случае
заряжен отрицательно). В результате между электродом и электролитом
возникает разность потенциалов, значение которой ограничивается тем,
что на ионы металлов, перешедшие в электролит, действуют силы элек-
тронов, оставшихся в металле. По мере перехода ионов металла в электро-
лит эти силы возрастают и уравновешивают избыточные силы упругости
растворения. Если осмотическое давление больше сил упругости раство-
рения, то положительные ионы оседают на электроде и заряжают его по-
ложительно. Между электродом и электролитом возникает определенная
разность потенциалов обратной полярности. Очевидно, что если силы ос-
мотического давления и упругости растворения равны, разность потенциа-
лов между электродом и электролитом не образуется.
Возникающая разность потенциалов не может быть использована
для получения электрического тока, т.к. если в электролит опустить элек-
трод из того же металла, то разность потенциалов будет равна нулю.
Для получения тока в электролит необходимо поместить еще один
электрод с другой электролитической упругостью растворения, т.е. из дру-
гого металла.
Система из электролита с двумя введенными в него электродами из
металлов с различной электролитической упругостью растворения и пред-
ставляет собой гальванический элемент – источник электродвижущей си-
лы (ЭДС). Гальванические элементы работают за счет собственной хими-
ческой энергии, поэтому химические источники характеризуются не мощ-
ностью, а емкостью:
Q = Iр⋅tр,
где Q – емкость гальванического элемента, Iр – разрядный ток, А, tр – про-
должительность разряда, час.
В реальных аккумуляторах в качестве электродов применяют пла-
стины специальной конструкции, в большинстве случаев решетчатого ти-
6
