Энергия элементов гальванических

Если через электрохимическую систему проходит измеримый электрический ток Л оиа перестает быть термодинамически обратимой и в завнсимости от направления тока превращается либо в гальванический элемент (э), либо в электролитическую ванну (в). Полезная работа, произведенная системой в необратимых условиях, всегда меньше, чем в состоянии равновесия. Электрическая энергия, генерируемая гальваническим элементом за счет протекания в ней электрохимической реакции, будет поэтому при отборе тока I меньше, чем в состоянии равновесия (т. е. нри / = 0) [c.22]

Второй вопрос, возникший при создании вольтова столба, — это вопрос о причинах возникновения электрического тока и источнике электрической энергии. Согласно представлениям А. Вольта, электрическая энергия в гальваническом элементе возникает в результате контакта двух различных металлов (так называемая контактная теория э. д. с.). Основанием этой теории послужило следующее явление. Если два различных металла привести в соприкосновение, а затем раздвинуть, то при помощи электроскопа можно обнаружить, что один металл приобрел положительный, а другой — отрицательный заряд. Ряд металлов, в котором каждый предшествующий металл заряжается положительно после контакта с последующим (ряд Вольта), оказался до некоторой степени аналогичным ряду напряжений. Отсюда А. Вольта сделал вывод, что э. д. с. гальванического элемента обусловлена только контактной разностью потенциалов. Однако теория Вольта не объясняла полностью явлений возникновения электрической энергии при работе гальванического элемента, так как даже при длительном протекании тока граница соприкосновения двух металлов не изменялась. А. Вольта считал, что гальванические элементы представляют собой вечные двигатели.. Экспериментальная проверка не подтвердила этого предположения, и после установления закона сохранения энергии для объяснения э. д. с. гальванических элементов была выдвинута химическая теория, согласно которой источником электрической энергии является энергия химической реакции, протекающей в гальваническом элементе. [c.10]

Возникновение электрохимии связано с именем итальянского врача Луиджи Гальвани, который в 1790 г., изучая биологический объект (препарированную лягушку), случайно соорудил устройство, получившее в дальнейшем название гальванический элемент , состоявший из мышц лягушки и двух разных металлов. В 1799 г. итальянский физик А. Вольта сконструировал первый химический источник электрической энергии — батарею гальванических элементов из медных и цинковых дисков, разделенных суконными прокладками, смоченными кислотой. Такая батарея получила название вольтов столб . Благодаря изобретению А. Вольта химики получили удобный источник электрической энергии. В 1801 г. выдающийся русский физик В. В. Петров создал батарею большой мощности, с помощью которой впервые выделил ряд металлов (свинец, олово, ртуть). [c.312]

Гальванические первичные элементы. Гальваническими первичными элементами называют устройства для прямого преобразования химической энергии заключенных в них реагентов в электрическую энергию. Реагенты (окислитель и восстановитель) входят непосредственно в состав гальванического элемента и расходуются в процессе его работы. После расхода реагентов элемент не может больше работать. Таким образом, это источник тока одноразового действия, поэтому его еще называют первичным химическим источником тока. Гальванический элемент характеризуется э. д. с., напряжением, емкостью и энергией, которую он может отдать во внешнюю цепь. Э. д. с. элемента определяется термодинамическими функциями протекающих в нем процессов (см. 53). Напряжение элемента и меньше э. д. с. из-за поляризации электродов и омических потерь. [c.358]

Термодинамика гальванических элементов. Гальванические влементы широко используются для определения изменения свободной энергии Гиббса электрохимической реакции. Это связано с тем, что многие реакции в гальванических элементах протекают обратимо при постоянных температуре и давлении. Работа, совершаемая элементом в этих условиях, представляет максимальную полезную работу и равна произведению его ЭДС Е на количество прошедшего электричества ПеР, где Р = =96487,0 Кл/моль (число Фарадея), Ле —заряд иона, т. е. [c.252]

Разность потенциалов между двумя такими системами-полуэлементами можно замерить, соединив их в гальванический элемент. Гальванический элемент служит для превращения химической энергии ОВР в электрическую и состоит из двух полуэлементов, каждый из которых представляет собой окислительно-восстановительную пару, т. е. систему, состоящую из. окислительной и восстановительной формы данного химического элемента. В гальваническом элементе различают внешнюю и внутреннюю цепи. Внешняя цепь — это проволока, соединяющая электроды или пластинки металлов, по которой движутся электроны от отрицательного к положительному электроду. Под электродом в гальваническом элементе подразумевается проводник электронов, находящийся в контакте с электролитом. Внутренняя цепь — это растворы электролитов, разделенные между собой пористой перегородкой, которая предотвращает смещение растворов, ио может пропускать ионы и молекулы растворителя (рис. 2). [c.20]

Это обычная реакция окисления-восстановления. Электрическая энергия такого гальванического элемента получается за счет химической энергии реакции. [c.334]

Для выяснения, каким образом химическая энергия в гальванических элементах превращается в электрическую, рассмотрим процессы, протекающие на отдельных электродах. [c.278]

Таким образом, источником электрической энергии в гальванических элементах является энергия, освобождающаяся в результате прохождения в элементе токообразующих химических процессов, и в некоторых случаях теплота окружающей среды. [c.175]

В том случае, если химическая реакция в ячейке будет протекать с выделением электрической энергии во внешнюю цепь, ячейка называется химическим источником электрической энергии или гальваническим элементом, если же химический процесс сопровождается поглощением электрической энергии от внешнего источника тока, — ячейку называют электролитической ванной, или электролизером. [c.19]

Таким образом, гальванический элемент принципиально нельзя создать только нз одних металлов. Для его осуществления необходим электролит. Источником электрической энергии в гальванических элементах являются окислительные и восстановительные превращения, которым отвечает скачок потенциала между электродом и раствором. [c.247]

Гальванические элементы. Гальванический элемент представляет собой устройство, состоящее из двух электродов, в котором энергия химических реакций преобразуется Б электрическую, т. е. является источником постоянного электрического тока. [c.207]

ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, гальванические элементы, в к-рых электрич. энергия образуется благодаря хим. р-ции между восстановителем и окислителем, непрерывно поступающими к электродам извне (о принципе действия Т. э. см, Химические источники тока). Восстановителем на отрицат. электроде чаще всего служит Н2, иногда гидразин, окислителем на положительном — О2 или воздух. Материал электродов оказывает на электрохим. р-цию существ, каталитич. действие (см. Электрокатализ). Совокупность батареи Т. э. и устройств для обеспечения и регулирования подачи реагентов, отвода продуктов р-ции и тепла и т. п. наз. электрохим. генератором. [c.584]

Рассмотрим вопрос, откуда берется энергия, даваемая гальваническим элементом в виде электрического тока. Возвратимся [c.284]

Что является источником электрической энергии в гальваническом элементе [c.12]

Топливный элемент. Гальванические элементы и аккумуляторы являются химическими источниками электрической энергии. Особого типа химическим источником электрической энергии является так называемый топливный элемент. Принципиальная схема топливного элемента может быть дана в следующем виде [c.293]

Химическими источниками электрической энергии или гальваническими элементами называются приборы, посредством которых производится превращение химической энергии в электрическую. [c.13]

В первой половине прошлого столетия гальванические элементы были единственными источниками электрической энергии. Первый гальванический элемент, изобретенный Вольта в 1800 г., послужил прототипом для других элементов, разработанных в дальнейшем. Наиболее важными моментами в усовершенствовании гальванических элементов явилось применение в 1833 г. деполяризаторов, обеспечивших более устойчивую электродвижущую силу элемента, применение в 1836 г. нейтрального электролита, повысившего сохранность элемента, замена в 1841 г. одного из металлических электродов угольным электродом, понизившая стоимость изготовления элемента. [c.14]

Существуют устройства, в которых химическая энергия непосредственно, без промежуточного преобразования в тепло, превращается в электрическую энергию —это гальванические элементы (сухие элементы и аккумуляторы), применяемые пока лишь для получения относительно малых количеств энергии. Материалы, используемые для создания известных на сегодняшний день, надежно работающих гальванических элементов, слишком дороги для производства энергии в больших масштабах. До сих пор еще не удалось создать из дешевых материалов надежно работающие гальванические элементы, пригодные для широкого применения. Кроме того, еще недостаточно изучены [c.103]

Устройства, которые применяют для непосредственного преобразования энергии химической реакции в электрическую энергию, называются гальваническими элементами. Их называют также химическими источниками электрической энергии (сокращенно ХИЭЭ) или химическими источниками тока. [c.273]

Устройство, в котором энергия химической реакции непосред-ственнно превращается в электрическую энергию, называется гальваническим элементом. [c.229]

Специальное электрохимическое устройство, способное производить электрическую работу и служить источником электрической энергии, называется гальваническим или электрохимическим элементом. В простейшем случае гальванический элемент конструируют из двух металлов — проводников первого рода, опущенных в растворы электролитов — проводников второго рода. Если эти полуэлемен-ты — электроды разделить диафрагмой — мембраной и замкнуть проводником первого рода через индикаторный измерительный прибор — гальванометр, то он укажет наличие электрического тока. [c.123]

Энергия химической реакции (окислительно-восстановительной) превращается в электрическую в гальванических элементах. Гальванические элементы и аккумуляторы Называют химическими источниками электрической энергии. Простейщий гальванический элемент можно составить из двух металлических пластин, опущенных в растворы солей этих металлов растворы помещены в сосуд, разделенный по-лунепроницаемой перегородкой (диафрагмой), препятствующей их смещению. [c.155]

ПЕРВИЧНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, гальванические элементы одноразового использования (об устройстве и принципе действия П. э. см. Химические источники тока). После израсходования запаса реагентоБ П. э. становятся неработоспособными. Восстановителем, на отрицат. электроде служит обычно Zn, окислителем на положительном — оксиды Мп, Hg или др. металлов, а также соли. Разрядное напряжение П. э. 0,5—3,5 В, емкость 10" — 10 А >4, уд. энергия [c.429]

Пусть, например, в гальваническом элементе в результате протекания в нем процессов выделяется газ. Работа этого газа против атмосферного давления и будет работой, производимой против внешнего давления. Кроме того, элемент мон ет быть соединен с электромотором, который работает за счет некоторой части энергии элемента. При условии постоянства двух параметров, чаще всего температуры и давления, это будет та работа, которая определяется убылью термодинамического потенциала и называется полезной, или работой внутренних сил. В отсутствие аппарата, преобразующего энергию в работу, эта часть энергии выделяется в виде эквивалентного количества теплоты. [c.13]

Э. д. с. гальванических элементов. Прибор, в котором энергия химической реакции преобразуется в электрическую энергию, называется гальваническим элементом. Любой гальванический элемент состоит из двух полуэлементов, каждый из которых представляет собой тот или иной электрод, погруженный в соответствующий раствор. Если электроды погружены в различные растворы, то последние соединяются между собой перегородкой или электролитическим мостиком (т. е. сифонной трубкой, наполненной насыщенным раствором КС1 или NH4NO3 (рис. 89).Схематически любой гальванический элемент записывается в строку, в которой слева пишется [c.296]

Гальванические элементы и электролитические ячейки. Существует два типа электрохимических элементов. Гальванический элемент является электрохимическим элементом, в котором в результате самопроизвольно протекающих электродных реакций выделяется электрическая энергия. Так, разряд свинцово-го аккумулятора, описанного выше, является примером самопроизвольното процесса, обусловливающего поток электронов во внешней цепи, т. е. процесса, выделяющего полезную электрическую энергию. Три или шесть свинцовых аккумуляторных элементов, соединенных последовательно, составляют свинцовую аккумуляторную батарею на 6 или 12 В, которую используют в системе зажигания автомобиля. [c.268]

Напротив, сторонники химической теории предполагали, что существуют разности потенциалов между точками 1 ш 2, а одной стороны, и точками 3 ш 4, с другой. Эти разшости не равны между собой по величине. Поэтому шри замыкании ключа в цепи в01зникает ток. Электрическая энергия в гальваническом элементе является результатом протекания химических реакций растворения цинка и осаждения меди [c.14]

Выяснение иричилы и места возникновения электрической энергии в гальваническом элементе давалось науке с большим трудом. Даже в конце XIX в. в ряде книг существовала путаница в учении об электричестве. [c.14]

Интегрируя (с учетом независимости от температуры), получаем соотношение, позволяющее определить, насколько изменится внутренняя энергия обратимого гальванического элемента с изменением заряда этого элемента при Т = onst [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология