Химия. Химические источники электрической энергии. Островидов Е.А - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

5
Ионный перенос зарядов внутри ХИЭЭ обеспечивается электролитом
и/или растворителем. Регулируя параметры внешней электрической
цепи, можно управлять течением самопроизвольной окислительно-
восстановительной реакции, протекающей в ХИЭЭ.
Рассмотрим механизм функционирования широко
распространенного ртутно-цинкового ХИЭЭ. Анодом в этом элементе
служит пористый цинковый электрод, а катод состоит из оксида ртути
с примесью графита и диспергатора. Электрохимическую систему
этого ХИЭЭ можно записать следующим образом:
− Zn KOH HgO (Ni) +
анод катод
Полуреакция окисления, протекающая на аноде,
Zn° + 4 OH¯ → ZnO + 2 H
2
O + 2 e¯ , Еº = − 1.245 В ;
полуреакция восстановления, протекающая на катоде,
HgO + 2 H
2
O + 2 e¯ → Hgº + 2 OH¯ , Еº = − 0.098 В ;
суммарная токообразующая реакция
Zn° + HgO + 2 КОН → К
2
ZnO
2
+ Hgº + H
2
O
Отсутствие побочных электродных реакций приводит к
стабильности разрядных характеристик элемента, что позволяет
использовать его как источник стандартного (опорного) напряжения в
различных контрольно-измерительных, дозиметрических и иных
устройствах.
В более сложном случае, когда наряду с главной
токообразующей реакцией протекают побочные процессы, ЭДС
ХИЭЭ плавно изменяется во время разряда. Например, в солевом
марганцево-цинковом элементе Лекланше реализована система
− Zn NH
4
Cl MnO (C) +
При этом как на аноде, так и на катоде протекают несколько
химических токообразующих реакций. В самом начале
функционирования элемента, когда рН электролита близок к 5,

Страницы