ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролиты из "Прикладная электрохимия Издание 3" Конструктивное выполнение ХИТ может быть самым различным, но в принципе любой гальванический элемент состоит из двух электродов, разделенных слоем электролита. [c.41] Состав активных веществ электродов и электролита обозначается химическими формулами. Активным веществом отрицательного электрода служит восстановитель, отдающий электроны. При разряде отрицательный электрод является анодом, т. е. электродом, на котором протекают окислительные процессы. Активным веществом положительного электрода служит окислитель, присоединяющий электроны. При разряде положительный электрод является катодом — электродом, на котором протекают восстановительные процессы. [c.41] В табл. 1.1 приведена характеристика некоторых активных веществ, нашедших применение в ХИТ с водными электролитами. Фактические значения потенциалов электродов из табл. 1.1 во многих случаях соответствуют равновесным значениям или близки к ним (2п, РЬ, Нг, Ре, С , РЬОг, АдО, А гО, ЫЮОН, А С1, СиС1). [c.41] Примечания. 1. Электродные реакции приведены при рассмотрении соответствующих ХИТ (разделы 1, 2, 1.3 и 1.4). 2. Дли МпОа приведены условные средние значения о. так как термодинамические значения потенциала сильно колеблются в зависимости от модификации, степени окислепности и гидратации МпОа. [c.43] Для реакции, записанной в виде Ох+ле—)-Red, Vj 0 для исходных веществ и v,- 0 для продуктов реакции. [c.44] Для ряда электродов необходимо знать не равновесные, а компромиссные значения бестоковых потенциалов, что обусловлено протеканием на неполяризованном электроде сопряженных электрохимических реакций. Значительная разница между компромиссными и равновесными значениями потенциала характерна, например, для пассивирующихся металлов (Mg, А1, Ti), Равновесный потенциал не достигается на кислородном, гидра-зиновом, метанольном электродах. Неравновесным является и оксидно-марганцевый электрод. [c.44] При сравнении значений электрохимических эквивалентов различных веществ видно, что для всех окислителей (за исключением кислорода) характерен высокий теоретический расход активного вещества. Минимальным электрохимическим эквивалентом среди восстановителей обладает водород малым теоретическим расходом отличаются метанол, гидразин, магний. Указанные обстоятельства обусловили повышенный интерес к разработке ХИТ с данными активными веществами, а также с кислородом. [c.44] В элементах с жидкими и газообразными реагентами материал электрода не расходуется, а лишь оказывает ускоряющее влияние на протекание электрохимических реакций (т. е. выполняет функции токоотвода и катализатора). [c.45] В выпускаемых промышленностью и в разработанных новых ХИТ используются различные типы электролитов. Наиболее щироко применяются водные растворы кислот и щелочей из используемых в ХИТ водных растворов солей — концентрированные растворы NH4 I и природная (морская или пресная) вода. Хотя природная вода имеет низкую проводимость, ее применение оправдано для некоторых типов резервных ХИТ, хранящихся без электролита. [c.45] Выше было указано, что многие восстановители и окислители, используемые в ХИТ, термодинамически неустойчивы при хранении в контакте с водными растворами и постепенно разлагаются (саморазряд ХИТ). Кроме того, при заряде аккумуляторов с водными электролитами на электродах выделяются водород и кислород вследствие электролиза воды, что осложняет эксплуатацию и конструирование аккумуляторов. Избежать этих трудностей позволило бы применение некоторых типов неводных электролитов. [c.45] Представляют интерес электролиты на основе неорганических неводных растворителей. К ним относятся, в частности, жидкий аммиак, оксихлорид фосфора PO I3 (т. пл. 1,15 °С, т. кис. 108 °С), тионилхлорид SO I2 (т. пл. —104,5 °С, т. кип. [c.45] В целях повышения рабочего напряжения и других характеристик ХИТ применяют также электролиты на основе неводных апротонных растворителей и ионные расплавы. Максимальная удельная электрическая проводимость апротонных электролитов на 1—2 порядка ниже проводимости водных электролитов (табл. 1.2), поэтому разрядные плотности тока в элементах с апротонными электролитами невелики. [c.46] Находят применение в ХИТ и твердые электролиты, имеющие ионную проводимость в твердом состоянии. [c.47] В некоторых топливных элементах в качестве электролита используют ионообменные мембраны (с. 121). [c.47] Разновидностью матричного электролита является загущенный электролит, в котором матрицей служат макромолекулы загустителя (крахмала, муки, силикагеля и т. п.) с малоподвижной пространственной структурой. В матричных электролитах отсутствует перемешивание жидкости за счет конвекции, поэтому их применение облегчает герметизацию ХИТ. [c.47] Вернуться к основной статье