Превращение химической энергии в электрическую в химических источниках тока

Активными называются вещества, в результате превращения которых в процессе реакции получается электрическая энергия. Обычно активным веществом гальванического элемента является отрицательно заряженный электрод - анод, на котором идет реакция окисления. На положительно заряженном электроде - катоде идет реакция восстановления. При работе химического источника тока отрицательно заряженные частицы (анионы) перемещаются к аноду, а положительно заряженные ионы (катионы) движутся к катоду. Количественное соотношение между химическим превращением вещества на электродах и электрической энергией определяется законами Фарадея. [c.35]

Электрохимический элемент включает в себя проводники различного рода. В нем происходит превращение химической энергии в электрическую. Это позволяет использовать некоторые электрохимические элементы в качестве источников электрического тока. [c.231]

Электрохимия изучает процессы, связанные с взаимным превращением химической и электрической энергии. Преобразование энергии реакций (химической) в электрическую осуществляется в устройствах, называемых химическими источниками тока или гальваниче скими элементами. Химические же превращения за счет внешней злектрической энергии происходят в электролитических ваннах, или электролизерах. [c.191]

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]

Электрохимия — отрасль химической науки, изучающая закономерности взаимного превращения химической энергии в электрическую и обратно. Электрохимия охватывает обширную область явлений, связанных с прохождением тока через систему, схематически представленную на рис. 1. Постоянный ток от источника тока (аккумулятора, выпрямителя, генератора и т. п.) протекает через электрохимическую ячейку. Способ переноса тока в разных частях цепи различен [c.9]

Следовательно, чтобы получить электрическую энергию с помощью обычного химического источника тока, нужно сначала затратить гораздо большее количество средств и энергии на изготовление самого топлива . Получение окислителя тоже требует значительных расходов. Поэтому стала очевидной необходимость непосредственного превращения химической энергии окислитель-но-восстановительных процессов (на основе широко доступных и дешевых видов топлива) в электрическую энергию с помощью топливных элементов. [c.489]

Теоретически эффективность превращения химической энергии в электрическую с выделением или поглощением теплоты очень мала, поэтому уже давно предпринимались попытки создать устройство, непосредственно превращающее химическую энергию в электрическую, т. е. топливный элемент. Этим термином определяется химический источник электрического тока, в котором осуществляется реакция окисления газообразного, жидкого или твердого топлива, и который дает возможность получать энергию, выделяющуюся при этой реакции непосредственно в виде электрического тока (рис. 116). Нахождение технически приемлемых форм топливного элемента позволило бы значительно повысить к. п. д. процесса горения по сравнению с обычно принятыми методами использования горючего для турбин, двигателей генераторов и т. п. [c.490]

Автономные источники электрической энергии в основном базируются на принципе превращения химической энергии в электрическую. Получение электрической энергии от химического источника тока возможно лишь при протекании в нем химической реакции. Однако не всякая химическая реакция может быть применена [c.5]

Химические источники тока служат для превращения химической энергии самопроизвольной реакции в электрическую (рабочую) энергию и теплоту. Например, в элементе Даниеля (рис. 1,4) используется химическая энергия реакции [c.14]

Электрохимическая система может находиться в равновесном (рис. 2, а) или неравновесном состоянии (рис. 2, б 2, в). Электрохимическая система, производящая электрическую энергию за счет протекающих в ней химических превращений, называется химическим источником тока или гальваническим элементом (рис. 2, б). [c.12]

В современных топливных элементах осуществляется непрерывное поступление участников реакции горения (топливо и окислитель) и непрерывный отвод продуктов горения. Сама система остается практически неизменной и может быть приведена в действие в любой момент при подаче в нее топлива и окислителя и в любое время может быть законсервирована, если прекратить подачу в нее исходных веществ. Топливный элемент является, таким образом, аппаратом непрерывного действия. Эта особенность топливных элементов расширяет возможные области их применения по сравнению с обычными химическими источниками тока — первичными элементами и аккумуляторами. По схеме работы топливного элемента представляется принципиально возможным осуществить не только реакцию горения, но и многие другие химические превращения, например реакции гидрирования, замещения и т. п. В этом случае вместо обесцененных продуктов горения могут быть получены новые ценные вещества, а как побочный продукт — дешевая электрическая энергия. [c.496]

Электрохимическая система, производящая электрическую энергию за счет протекающих в ней химических превращений, называется химическим источником тока или гальваническим элементом (рис. 2,6). Здесь электрод, посылающий электроны во внешнюю цепь, называется отрицательным электродом или отрицательным полюсом элемента. Электрод, принимающий электроны из внешней цепи, называется положительным электродом или положительным полюсом элемента. [c.10]

Химические и концентрационные элементы. Химический источник тока, или гальванический элемент, состоит в основном из двух электродов, которые сочетаются таким образом, что при соединении их посредством какого-нибудь проводника, например металлической проволоки, в получившейся цепи возникает электрический ток. Каждый электрод состоит из соприкасающихся друг с другом электронного и ионного проводников (ср. стр. 17). На границе раздела между этими двумя фазами имеется разность потенциалов, называемая электродным потенциалом ъля электродным скачком потенциала. Если в элементе нет никаких других разностей потенциалов, то его э. д. с. принимается равной алгебраической сумме обои электродных потенциалов. Когда элемент работает, на каждом электроде происходит электрохимическая реакция энергия этих реакций является источником электрической энергии цепи. Во многих элементах происходит суммарное химическое превращение, которое можно определить, если учесть все процессы, идущие в этих цепях такие элементы называют химическими элементами в отличие от элементов, в которых суммарная химическая реакция не происходит. В элементах последнего типа реакция, идущая на одном из электродов, прямо противоположна реакции, которая идет на другом. Темпе менее из-за [c.256]

Глава двенадцатая — Элементы теории аккумуляторов — содержит очень краткое изложение теории аккумуляторов. Выделение этого материала в отдельную главу диктуется особым характером процессов, протекающих в аккумуляторах, где наряду с превращением химической энергии в электрическую происходит и электролиз под действием внешних источников тока. [c.9]

Электрохимией называют область знаний о взаимных превращениях химического и электрического видов энергии и об использовании этих превращений. Процессы разложения веществ или получения новых продуктов при помощи постоянного электрического тока на электродах называются процессами электролиза. Системы же, в которых за счет тех или иных химических превращений получают электрический ток, называются химическими источниками тока. [c.5]

Между электролизом и явлениями в химических источниках тока, с одной стороны, и процессами электротермическими и происходящими в электрических разрядах — с другой, имеется настолько большая и принципиальная разница, что кроме внещнего представления о том, что в тех и других какие-то химические превращения связаны с расходом или получением электрической энергии, общего в области теории, промышленного осуществления аппаратуры и т. д. у них нет. Электротермия связана больше с электротехникой в области устройства и управления электрическими печами и с металлургией и химической технологией — в области процессов, происходящих при высоких температурах. Электролиз и химические источники тока связаны общей теорией процессов, происходящих на электродах и в электролитах. Электроосмос и электрофорез примыкают к теории процессов электролиза. [c.5]

Процесс превращения химической энергии в электрическую в химическом источнике тока называется разрядом. [c.67]

Химическими источниками тока (ХИТ) называются устройства, посредством которых свободная энергия пространственно разделенных окислительно-восстановительных процессов превращается в электрическую энергию. Процесс превращения химической энергии в электрическую в химическом источнике тока называется р а з р я д о Л1. [c.9]

Принцип непосредственного превращения химической энергии в электрическую известен с начала XIX в., и его давно применяют в химических источниках тока — гальванических элементах и аккумуляторах. Однако из-за высокой стоимости применяемых в них материалов (цинка, свинца, кадмия и т. д., а также окислов марганца, никеля, серебра, свинца и т. п.) и невозможности непрерывного получения значительных количеств электроэнергии гальванические элементы и аккумуляторы имеют ограниченное применение. [c.151]

Процесс превращения химической энергии в электрическую в химическом источнике тока называется разрядом. Химические источники тока, используемые в лабораторной практике, по характеру работы делятся на две группы гальванические элементы и аккумуляторы. [c.401]

Поэтому электрохимию мы вправе определить как часть химии, изучающую превращения веществ на границе раздела проводник электричества первого рода — проводник электричества второго рода, происходящие с участием свободных электронов. Это определение принадлежит А. И. Фрумкину. Другое определение электрохимии с некоторыми вариациями, часто встречающееся в. тите-ратуре, сводится к следующему Электрохимия занимается изучением закономерностей, связанных с взаимным превращением химической и электрической форм энергии . Такое определение предмета основано на том, что в результате протекания химических реакций можно получить электрическую энергию. С другой стороны, затрачивая электрическую энергию от внешнего источника тока, можно провести те же реакции в обратном направлении, т. е. вызвать химическое превращение. [c.9]

Превращение химической энергии в электрическую в химических источниках тока [c.5]

Для превращения химической энергии процесса в электрическую, которая могла бы совершить работу, необходимо пространственно разделить оба процесса, т, е. создать устройство, в котором окисление цинка происходило бы на поверхности цинка, а водород выделялся бы не на цинке. Это было осуществлено в 1800 г. итальянским физиком Вольта, который впервые создал простейший химический источник тока. Такой источник тока представляет собой цинковую и медную пластины, погруженные в раствор серной кислоты (рис. 1). Обе пластины и раствор образуют внутреннюю цепь источника тока. [c.7]

Химическим источником тока называется устройство для прямого превращения химической энергии в электрическую. В простейшем виде ХИТ состоит из анода, катода и электролита между ними. [c.5]

Электрохимия является разделом физической химии, в котором изучаются закономерности, связанные с взаимным превращением химической энергии в электрическую и наоборот. Электрохимия изучает термодинамику и кинетику электродных процессов и свойства растворов электролитов. Закономерности электрохимии — теоретическая основа для разработки многих технологических процессов получения электролизом хлора, солей и щелочей, получения и очистки цветных и редких металлов, электросинтеза органических соединений, гальванотехники, создания химических источников тока. Электрохимия имеет большое значение для понимания механизма и кинетики электрохимической коррозии и выбора мер борьбы с коррозией металлов в электролитах.В науке и технике широко распространены электрохимические методы исследования и контроля производственных процессов полярография, кондуктометрия, электроанализ, электрохимическое измерение поляризации и др. [c.132]

Генерация электрической энергии за счет протекающих в растворе электролита химических превращений происходит в гальванических элементах или химических источниках тока (рис. 1.2). Здесь электрод, направляющий электроны во внешнюю цепь, называется отрицательным полюсом элемента, принимающий электроны из внешней цепи — положительным. [c.10]

Топливным элементом называется устройство, в котором энергия химической реакции может непосредственно и непрерывно преобразовываться в электрическую энергию. С одной стороны, в этом определении подчеркивается отличие топливных элементов от тепловых машин. Если в топливном элементе (как и в любом другом химическом источнике тока) окислительные и восстановительные реакции протекают па разных электродах с непосредственным получением электрической энергии, то в случае тепловых машин суммарная реакция окисления топлива и восстановления окислителя приводит к превращению химической энергии в тепловую энергию, которая преобразуется затем в механическую, а эта последняя в свою очередь — в электрическую. К.п.д. тепловых машин, как известно, ограничен к.п.д. цикла Карно. Топливный элемент лишен этого ограничения, что позволяет достичь максимального к.п.д., а практически 65—70%. С другой стороны, в отличие от гальванических элементов или аккумуляторов, которые требуют перезарядки, топливные элементы в условиях непрерывной подачи активных компонентов и отвода продуктов реакции позволяют обеспечить непрерывную генерацию электроэнергии. [c.5]

Химическим источником тока называют устройство для непосредственного превращения химической энергии активных веществ в электрическую энергию. Генерирование постоянного электрического тока происходит в результате протекания на электродах электрохи- [c.10]

Химическими источниками тока (ХИТ) называются устройства, превращающие химическую энергию окислительно-восстановительных процессов в электрическую. Для такого превращения необходимо, чтобы окислительный и восстановительный процессы, связанные с изменением зарядов у электродов, были разделены пространственно и электроны проходили через в ещнюю цепь 1]. Процесс превращения химической энергии в электрическую в химическом источнике тока называется разрядом. По характеру работы все известные разновидности ХИТ подразделяют на гальванические элементы, или первичные источники тока, и электрические аккумуляторы, или вторичные источники тока. [c.5]

В термодинамическом отношении электрохимия — это наука, изучающая взаимные превращения химической и электрической форм энергии. Но прежде чем прийти к такому заключению, этой науке необходимо было пройти долгий путь развития. Изобретение Вольта гальванического источника электрического тока лозволило лишь отказаться от прежней физиологической теории вопрос же [c.233]

С каждым годом в СССР увеличивается количество и повыш1а-ется качество выпускаемых промышлвйиостью химических источников тока, работа которых основана на превращении химической энергии в электрическую. Химические ясточники тока используются в народном хозяйстве для питания радиоприемных устройств, электрических фонарей и различных приборов. [c.3]

Электрохимия относится к области знаний о взаимных превращениях химического и электрического видов энергии и об использовании этих превращений. Электрохимические процессы широко применяются в настоящее время в различных областях современной техники, составляя основу прикладной электрохимии электрометаллургию, гальванотехнику, электросинтез органических и неорганических соединений, производство химических источников тока, химотронику, электрохимические методы контроля и анализа и т. д. Далеко не последняя по своему практическому значению область прикладной электрохимии относится к разработке методов электрообработки загрязненных водных систем, в которой уже сейчас достигнуты значительные успехи, позволяющие предвидеть в будущем более широкую реализацию электрохимической технологии для решения стоящих перед человечеством экологических проблем. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология