Гальванические элементы в технике

Электрохимия имеет очень больщое значение, так как закономерности электрохимии являются теоретической основой для разработки важных технических процессов — электролиза и электросинтеза, т. е. получения химических продуктов на электродах прн прохождении тока через растворы (получение хлора и щелочей, получение и очистка цветных и редких металлов, электросинтез органических соединений). Важной областью практического применения электролиза является гальванотехника (электропокрытие металлами и получение металлических матриц). Другая важная область техники, в основе которой лежат электрохимические процессы, — это создание химических источников тока (электрохимических или так называемых гальванических элементов, в том числе аккумуляторов), в которых [c.383]

С развитием техники и приборостроения стало возможным непосредственно измерять достаточно малые напряжения и э.д.с. гальванических элементов с большой точностью без опасения концентрационной поляризации электродов. Для этой цели служат электронно-ламповые вольтметры, в которых циркулирующий ток становится весьма малым благодаря большому входному импедансу и далее перед выходом усиливается при помощи специальных полупроводниковых схем. При выходе ток подается на приспособление, вызывающее отклонение стрелки вольтметра на шкале. [c.136]

Согласно теории микропар, причиной электрохимической коррозии металлов является наличие на их поверхностях микроскопических короткозамкнутых гальванических элементов, возникающих вследствие неоднородности металла и его контакта с окружающей средой. В отличие от специально изготовляемых в технике гальванических элементов они возникают на поверхности металла самопроизвольно. На поверхности любого металла, находящегося в атмосфере, всегда есть условия для построения гальванического элемента. В тонком слое влаги, всегда существующем на поверхности металла, растворяются СОг, 50г и другие газы из воздуха. Это создает условия для соприкосновения металла с электролитом. [c.132]

Чтобы пояснить принцип действия гальванических элементов, мы обсудили простейшие гальванические элементы с солевыми мостиками. Конструкция используемых в технике гальванических элементов должна обеспечивать им большую прочность и портативность. Мы обсудили устройство трех электрических батарей свинцовой аккумуляторной батареи, ни-кель-кадмиевой батареи и сухого элемента. Первые две из них поддаются перезарядке, но сухой элемент не подлежит перезарядке. [c.234]

Электрохимия как наука имеет важное практическое значение для таких процессов, как глубокая очистка веществ с помощью электролиза, получение новых веществ в процессе взаимодействия под действием электрического тока (электросинтез), получение тонких пленок, контактов, защитных покрытий. Важную роль играет электрохимия в развитии такой области техники, как создание химических источников тока (гальванические элементы, аккумуляторы). [c.360]

Электрохимические процессы широко используются в современной технике, в аналитической химии, в научных исследованиях. Так, электрохимическим методом в промышленности получают металлы (алюминий, цинк, никель, магний, натрий, литий, бериллий и др.), хлор, гидроксид натрия, водород, кислород, ряд органических соединений, рафинируют металлы (медь, алюминий). Электрохимические методы широко используют для нанесения металлических покрытий, для полирования, фрезерования и сверления металлов. С каждым днем все больше применяются химические источники электрической энергии — гальванические элементы и аккумуляторы — в технике и научных лабораториях. В аналитической практике и научных исследованиях широко применяют такие электрохимические методы исследования, как потенциометрический, полярографический и т. п. Электрохимические системы в виде так называемых хемотронных приборов с успехом применяют в электронике и вычислительной технике. [c.313]

Химические источники электрической энергии приобрели широкое применение в современной технике в качестве автономных источников электроэнергии. Ежегодно в мире выпускают более 10 млрд. штук гальванических элементов и аккумуляторов. Для их изготовления расходуется большое количество свинца, цинка, никеля, кадмия, серебра и их соединений. В частности, на электроды свинцовых аккумуляторов расходуется больше половины мирового производства свинца. [c.377]

При потенциометрическом титровании основной задачей является обнаружение скачка потенциала, отвечающего конечной точке титрования. Независимо от техники измерения э. д. с. гальванического элемента для нахождения [c.46]

Первоначально в термодинамике изучались, главным образом, соотношения между теплотой и механической работой, однако область практического применения термодинамического метода исследования сравнительно быстро расширилась. В современной науке и технике на основе законов термодинамики исследуются разнообразные физические и химические явления, в том числе процессы в различных электрических и холодильных машинах, паровых турбинах, двигателях внутреннего сгорания, гальванических элементах, процессы электролиза, различные химические реакции, атмосферные явления, процессы, протекающие в земной коре и т. д. [c.77]

Если бы в коррозионных гальванических элементах не происходило поляризации электродов, то процессы коррозии протекали бы с такой скоростью, что железо и ряд других металлов потеряли бы свое значение в технике. [c.170]

Химия как наука возникла более 200 лет назад в результате познания состава веществ, выяснения их строения, зависимости свойств,от состава и строения, условий и механизмов протекания химических реакций, что позволило не только раскрыть содержание или сущность химических процессов, но и научиться управлять синтезом новых материалов и источников энергии. Полимерные материалы, пластические массы, химические источники энергии (гальванические элементы, аккумуляторы, топливные элементы) были созданы в результате успехов теоретической химии (химической теории строения органических соединений и теории окислительно-восстановительных потенциалов), а также техники. [c.6]

Гальванические элементы в технике [c.209]

Помимо элемента Даниеля—Якоби, в настоящее время в технике используется до двух десятков различных типов гальванических элементов. Некоторые из них приведены в табл. 66. [c.210]

Применение в технике и других областях. Листовой цинк применяется для изготовления многих предметов домашнего обихода ванн, ведер, покрытия кровель, цинкования железа и т. п. Значительное количество цинка используется для гальванических элементов. В лабораторной практике [c.417]

В последнее время развитие компактных радиоустановок потребовало источников питания малого размера с повышенными удель ными характеристиками (приборы для тугоухих, карманные радиоприемники и др.). Кроме того, некоторые области техники предъявили специфические требования (высокие мощности, длительная сохранность и др.), для удовлетворения которых пришлось создать новые конструкции первичных гальванических элементов (окисно-ртутные элементы, элементы, активируемые различными приемами для приведения в действие в требуемый момент и др.). [c.550]

Кроме жидких электролитов могут быть и твердые электролиты , т. е. кристаллические вещества, проводящие электрический ток и в какой-то степени подвергающиеся электролизу. Обычно это кристаллы ионного типа с небольшой энергией кристаллической решетки, построенные из ионов различного размера и заряда. В таких кристаллах при нагревании в электрическом поле возможно смещение ионов, обычно малого размера (катионы), в направлении электрического поля. Так, например, электрической проводимостью обладают ионы серебра в кристаллах галидов (кроме AgF). Явления проводимости тока твердыми электролитами сложны, но тем не менее твердые электролиты уже нашли себе применение в технике (гальванические элементы). [c.187]

Кроме газовых окислительно-восстановительных (Red— Оху) элементов существует огромное количество элементов и другого типа, которые находят применение в технике. В качестве примера рассмотрим гальванический элемент, работающий за счет реакции [c.237]

Окислительно-восстановительные реакции самые распространенные и играют большую роль в природе и технике. Они являются основой жизни на Земле, так как с ними связаны дыхание и обмен веществ в живых организмах, гниение и брожение, фотосинтез в зеленых частях растений и нервная деятельность человека и животных. Их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов и при электролизе. Они лежат в основе металлургических процессов и круговорота элементов в природе. С их помощью получают аммиак, щелочи, азотную, соляную и серную кислоты и многие другие ценные продукты. Благодаря окислительно-восстановительным реакциям происходит превращение химической энергии в электрическую в гальванических элементах и аккумуляторах. Они широко используются в мероприятиях по охране природы. [c.226]

Окислительно-восстановительные реакции являются самыми распространенными и играют большую роль в природе и технике их можно наблюдать при сгорании топлива, в процессах коррозии металлов и при электролизе, они лежат в основе металлургических процессов, с их помощью получают аммиак, щелочи, азотную, соляную и серную кислоты и многие другие ценные химические продукты. Благодаря окислительно-восстановительным реакциям происходит превращение химической энергии в электрическую в химических источниках тока — гальванических элементах и аккумуляторах. Не меньшую роль играют эти реакции и в биологических процессах фотосинтез, дыхание, обмен веществ — все эти процессы основаны на окислительно-восстановительных реакциях. [c.154]

Электрохимические процессы — большая область явлений, из которых наиболее интересны и важны возникновение разности потенциалов и получение электрической работы за счет химических реакций (гальванические элементы) и возникновение химических реакций за счет затраты электрической энергии (электролиз). Эти два процесса, имеющие общую природу, нашли широкое применение в современной технике. Гальванические элементы используются как автономные и малогабаритные источники энергии для транспортных двигателей и машин, радиотехнических устройств и приборов управления. При помощи электролиза мы получаем различные вещества, обрабатываем поверхности, режем, полируем металл и создаем изделия нужной конфигурации. [c.268]

Современная техника включает детали и конструкции из различных металлов и сплавов. Если они находятся в контакте и попадают в раствор электролитов (морская вода, растворы любых солей, кнслот и щелочей), то может образоваться гальванический элемент. Более электроотрицательный металл становится анодом, а более электроположительный — катодом. Генерирование тока будет сопровождаться растворением (коррозией) более электроотрицательного металла. Чем больше разность электрохимических потенциалов контактирующих металлов, тем больше скорость коррозии. Почти все книги, особенно популярные, по коррозии металлов описывают случай, произошедший в 20-х годах текущего столетия в США. Один из американских миллионеров, не жалея денег, решил построить самую шикарную яхту. Ее дниш,е было обшито дорогим монель металлом (сплав 70 % никеля и 30 % меди), а киль, форштевень и раму руля [c.147]

Техника гальванического отложения металла с применением диафрагм была известна Б. С. Якоби (диафрагмы применялись для гальванических элементов). [c.165]

При потенциометрическом титровании основной задачей является обнаружение скачка потенциала, отвечающего конечной точке титрования. Независимо от техники измерения э. д. с. гальванического элемента для нахождения этой точки приняты расчетные и графические способы, подробно описанные в литературе [8]. [c.24]

В этой главе рассматриваются основы экспериментального определения pH электрометрическим методом. Будут обсуждены свойства наиболее распространенных электродов и экспериментальные аспекты диффузионного потенциала. Мы коснемся также техники приготовления гальванических элементов. Точное измерение э. д. с. этих элементов явится предметом обсуждения в дальнейшем. [c.210]

Наряду с вышеупомянутыми (кондуктометрия, аккумуляторы, гальванические элементы), электрохимические процессы находят и другие применения в аналитической химии И в технике. [c.496]

Особенно широкое применение в технике находит катодная поляризация (катодная защита), в результате которой потенциал сооружения смещается в отрицательную сторону, а скорость коррозии снижается. Катодная защита может быть осуществлена в двух вариантах с использованием внешних источников тока (аккумуляторных батарей, селеновых выпрямителей, генераторов постоянного тока) и путем применения протекторов из металлов с потенциалом более отрицательным, чем сталь. Такими металлами являются магний, цинк и алюминий. При присоединении протектора к трубопроводу образуется внутренний источник постоянного тока — гальванический элемент, катодом которого является стальной трубопровод, а анодом магниевый или цинковый протектор. [c.93]

Сухие элементы. Описанные выше гальванические элементы относят к категории наливных , так как перед их использованием полуэлементы необходимо заполнить соответствующими растворами электролитов. Наибольшим распрост-( ) ранением на практике пользуются так называемые сухие элементы. Они находят применение в самых разнообразных областях науки и техники, как наиболее удобные в обращении. [c.358]

Основной задачей потенциометрического титрования является прослеживание за изменением э. д. с. гальванического элемента, состоящего из исследуемого полуэлемента с индикаторным электродом и полуэле-мента сравнения, потенциал которого постоянен. Независимо от техники измерения э. д. с. классическим методом нахождения к, т. т. является обнаружение скачка потенциала, отвечающего моменту завершения химической реакции в испытуемом растворе. [c.116]

Химические источники электрической энергии находят все более широкое применение в различных отраслях техники (в авиационной, автомобильной и железнодорожной технике, технике средств связи и др.). Ведутся шггенсивные исследования по их совершенствованию. В гальванических элементах, например, сохраняя цинковый анод, для катода применяют оксиды менее активных [c.151]

Роль таких химических источников тока в современной технике чрезвычайно велика и разнообразна. Все современные виды механизированного транспорта снабжаются надежными аккумуляторными батареями. Различные измерительные приборы и сигнализирующие устройства-оснащаются первичными гальваническими элементами. Мощные аккумуляторы обеспечивают движение подводных лодок в погруженном состоянии. На электростанциях аккумуляторы используют при освещении и работе приборов в аварийных условиях. Их применяют и как буферные устройства в часы повышенного расхода энергии. Из всего сказанного выше видно чрезвычайное разнообразие электрохимических производств, резко различающихся как по характеру готовой продукции, так и по используемому сь1рью. Признаком, объединяющим различные электрохимические процессы, является метод производства, использующий электрохимические реакции, протекающие на электродах. [c.5]

Электрохимические процессы — большая область физико-химиче-ских явлений, из которых наиболее интересны и важны возникновение разности потенциалов и получение электрической энергии за счет химической реакции (химические источники тока — ХИТ) и возникновение химических реакций за счет затраты электрической энергии (электролиз). Оба эти процесса, имеюшие обшую природу, нашли широкое применение в современной технике. Химические источники тока (гальванические элементы, аккумуляторы) используются как автономные и малогабаритные источники энергии для транспортных двигателей и машин, радиотехнических устройств и приборов управления. С помошью электролиза мы получаем различные металлы (А1 Си N1 и т. д.), обрабатываем поверхности металлических изделий, режем и полируем металл, а также создаем изделия нужной конфигурации (электрохимическая размерная обработка и гальванопластика). Электрохимические процессы не всегда служат на пользу человеческому обществу, иногда они приносят большой вред, вызывая процессы коррозии, ведущие к разрушению металлических конструкций и изделий. Чтобы умело бороться с нежелательными явлениями их тоже надо изучать и уметь регулировать. [c.225]

Современная техника электрохимических измерений доведена до такого совершенства, что гальванические элементы можно по справедливости отнести к числу очень немногих систем, доступных экспериментальному исследованию в условиях полной обратим9сти происходящих в них процессов. [c.62]

Концентрационные цепи без переноса могут быть использованы для определения чисел переноса ионов и диффузионных потенциалов. Они незаменимы во всех случаях, когда в потенциометрических измерениях необходимо устранить ошибки, вносимые в измерение э. д. с. диффузионным потенциалом. Большое применение такие элементы нашли также и в технике. Главная область использования элементов без переноса ионов — производство химических источников электрической энергии. Для этой цели преимущественно используют щелочные и свинцовые аккумуляторы, а также цинкдвуокисномар-ганцевые и свинцовые, окисномедные, цинкугольные, магнийсеребряные и другие гальванические элементы, которые работают с одним раствором электролита, т. е. при отсутствии диффузионных потенциалов. [c.189]

Гальванические элементы как химические источники постояннога тока нашли довольно широкое применение в виде сухих элементов и аккумуляторов. К гальваническим элементам, используемым в технике, предъявляются специальные требования. Технический гальванический элемент должен быть дешевым и простым, иметь достаточно большую и постоянную электродвижущую силу, длительный срок действия и быть удобным для использования. [c.146]

Окнелительно-восстановительиые реакции имеют большое значе-ние в жизни и технике. В организмах животных и растений проте-кают весьма сложные окислительно-восстановительные реакции, в ходе которых выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности. Такие реакции можно наблюдать при сгорании различных видов топлива, в процессах коррозии металлов, при электролизе. Они лежат в основе получения металлов из руд. Их широко используют в промышленности при получении многих ценных продуктов аммиака, щелочей, азотной, соляной, серной кислот и т. д. Благодаря окислительно-восстановительным реакциям происходит превращение химической энергии в электрическую в гальванических элементах и аккумуляторах. [c.152]

В настоящее время не стоит вопрос о получении больших количеств электрической энергии при помощи гальванических элементов единйчион мощности. Эта задача гораздо проще и экономичнее решается путем создания тепловых, гидро- и атомных электростанций. Однако в технике и быту с каждым годом растет число приборов, аппаратов и устройств, требующих автономных, легких и малогабаритных источннкон тока. Современные автомобили и самолеты, транзисторная радио- и электроаппаратура, электрические часы и сигнальные устройства, искусственные спутники Земли и космические лаборатории нуждаются в широком ассортименте гальванических элементов. В некоторых случаях как источники тока они совершенно незаменимы. Гальваннческпе элементы могут быть различных размеров и формы, в них отсутствуют подвижные, подверженные износу части. Они относительно легки, автономны, мало чувствительны к вибрации и колебаниям, работают бесшумно и хорошо регулируются. [c.250]

Первые исследования взаимосвязи электрич. и хим. явлений относятся ко 2-й пол. 18 в. Однако эти исследования носили случайный характер из-за отсутствия постоянного и достаточно мощного источника электрич. энергии. Такой источник появился шшь на рубеже 18-19 вв. в результате работ Л. Гальвани и А. Вольта, с именами к-рых обычно и связывают становление Э. В дальнейшем были разработаны более совершенные хим. источники тока, полувдвшие назв. гальванических элементов. С их помощью было сделано много открытий в области физики, установлен ряд осн. законов электричества и магнетизма. После изобретения динамомашины в бО-х гг. 19 в. гальванич. элементы как источники тока потеряли свое значение новый подъем интереса к ним начался с середины 20 в. в связи с развитием полупроводниковой радиотехники, микроэлектроники, космич. техники. В настоящее время роль автономных химических источников тока вновь значительно возросла. [c.465]

Сажа — очень мелкий графитовый кристаллический порошок. Образуется при неполном сгораний соединений углерода в технике ее получают из ацетилена или из нафталина. Применяют в качестве наполнителя для резин (повышает устойчивость автопокрышек к абразивному износу сажа составляет приблизительно одну треть массы автомобильной покрышки) как компонент сухих гальванических элементов, печатных красок, крема для обуви, тущн и др. [c.314]

Применение. Ц. является компонентом сплавов с цветными металлами (латунь, томпак, нейзильбер) применяется в прО изводстве гальванических элементов и аккумуляторов, для защиты стальных и железных изделий от коррозии, в металлургической и химической промышленности. Оксид Ц. служит в качестве наполнителя для резин используется в производстве стекла, керамики, спичек, целлулоида, косметических средств. Хлорид Ц. применяется в целлюлозно-бумажной промышленности и в производстве вискозных волокон, в качестве флюса при горячем цинковании, лужении и паянии, а сульфат Ц.— в производстве вискозы, в гальванотехнике. Фосфид Ц. входит в состав препаратов для борьбы с грызунами. Сульфид и селенид Ц. используют в полупроводниковой и люминесцентной технике, для изготовления фотоэлементов и фотосопротивлений. Соединения цинка служат также пигментами для красок (оксид, хлорид, сульфат, сульфид), в том числе антикоррозионными (орто- и гидроортофосфат) антисептиками для древесины (хлорид, сульфат, ортоарсенит и гидроортоарсенат), компонентами для зубных цементов (оксид, орто- и гидроортофосфат). [c.148]

Гальванические элементы выполнили большую полезную работу. С их помощью сделано множество удивительных открытий в области физики, установлен ряд основных законов электричества. Однако с изобретением динамомашины, которая сыграла решающую роль в развитии электрохимической промышленности, гальванические элементы отошли па второй план. Их деятельность ограничилась работой на телеграфе, в шахтерских фонариках, на автомобильном транспорте, а также обслуживанием военной техники. В наши дни в связи с развитием электроники, радиотехники, ракетной техники, подводного флота, созданием космических кораблей и искусственных спутников Земли роль химических источников тока снова сильно возросла, и усилия ученых и инженеров направились на создание новых, более совершенных гальванических элементов. Так, например, важное значение получили окиспо-ртутные элементы, у которых один электрод состоит из 85—95% красной окиси ртути и 5—15% графита, а другой электрод представляет собой амальгамированный порошок цинка иногда цинк заменяют индием или титаном. Такие элементы имеют высоко стабильную эдс и работают длительное время по своей удельной энергии на единицу объема они в 4—5 раз превосходят обычные батарейки для карманного фонаря. Окисно-ртутные элементы применяются как источник питания аппаратуры космических кораблей, а элементы, содержащие индий, используются в ручных электрочасах. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология