Поляризация. Аккумуляторы

Рассмотренные случаи несимметричной поляризации аккумулятора дают основание заключить, что появление пика напряжения в начале второй зарядной ступени объясняется большим внутренним сопротивлением. Этот вывод может быть проиллюстрирован следующим экспериментом. Если, например, аккумулятор непрерывно заряжать током Ю-час режима, то при переходе на вторую ступень величина обычного пика напряжения находится в пределах 1,98— 2,04 в. Если же аккумулятор тем же током кратковременно, в течение 1—3 мин, подзарядить на второй ступени, а затем медленно, например на вольтметр, разрядить до напряжения 1,74—1,78 в, т. е. до напряжения, вблизи которого наблюдается максимум внутреннего сопротивления, то при последующем включении на заряд этим же током напряжение аккумулятора скачком возрастает до 2,15—2,2 я. [c.215]

Концентрационная поляризация наблюдается в различных процессах промышленного электролиза, при работе аккумуляторов и др. [c.610]

Если через корродирующий металл пропускать постоянный электрический ток (анодного или катодного направления) от внешнего источника (например, гальванической батареи или аккумулятора), т. е. поляризовать металл анодно или катодно, то будут наблюдаться такие же явления, как и при анодной или катодной поляризации, вызванной контактированием корродирующего металла с другим, более электроположительным или более электроотрицательным металлом (см. с. 290 и 292, а также с. 320 и 321). Для работы электродов на поверхности корродирующего металла безразлично, каким образом производится нагружение их током. [c.362]

Если электрохимическая система работает как источник электрического тока (гальванический элемент, аккумулятор), поляризация электродов приводит к снижению напряжения на его клеммах. Допустим, что электродам электрохимической цепи в равновесном состоянии свойственны процессы [c.516]

На возможность использования вторичного тока поляризации для практических целей впервые указал академик Якоби. В 1860 г. эта идея была реализована Планте, который построил аккумулятор, состоящий из двух изолированных друг от друга свинцовых листов, свернутых в виде спирали и погруженных в сосуд с серной кислотой. Такой аккумулятор в заряженном виде в качестве активной массы положительного электрода содержал двуокись свинца, в качестве отрицательного электрода — губчатый свинец. [c.61]

При заряде а разряде аккумулятора поляризация увеличивается, что и обусловливает постепенное снижение напряжения при разряде и увеличение его в процессе заряда. Типичные кривые заряда и разряда свинцового аккумулятора приведены на рис. II-1. [c.64]

Направление кривых заряда и разряда меняется при изменении режима работы аккумулятора. При увеличении силы тока за-, рядная кривая аккумулятора круто поднимается вверх, а при разряде резко снижается (рис. П-2). Значительная поляризация, сопровождающая интенсивный заряд и разряд аккумулятора, объясняется быстрыми изменениями концентрации кислоты около [c.65]

Влияние силы тока. Увеличение интенсивности разряда аккумулятора всегда приводит к снижению емкости. С повышением плотности тока возрастает концентрационная поляризация. На напряжение- аккумулятора также оказывает влияние пассивирование электродов. В этом случае создаются условия для образования мелких кристаллов сульфата свинца, покрывающих частицы активной массы плотным слоем. [c.67]

Влияние температуры. С повышением температуры емкость аккумулятора возрастает. Одновременно ускоряются нежелательные реакции, ведущие к саморазряду. Верхним пределом температуры для работы свинцового аккумулятора является 40—50 °С. Ниже 0°С емкость заметно падает. В этом случае возрастает внутреннее сопротивление, усиливается поляризация и создаются условия для образования мелкокристаллических плотных осадков сульфата свинца, вызывающих пассивирование отрицательного электрода. Вследствие затрудненности диффузии концентрация кислоты в порах активной массы снижается и при температуре ниже 0°С возможно замерзание разбавленной кислоты. При сильных морозах рекомендуется заливать аккумуляторы кислотой плотностью [c.68]

Зарядная кривая расположена на рисунке выше разрядной. Ее нижний участок соответствует переходу Fe(III) в Fe(II), а верхний— образованию металлического железа. Последний процесс протекает с заметной поляризацией. Поскольку выделение водорода на железе характеризуется малым перенапряжением, заряд аккумулятора с самого начала сопровождается выделением водорода. [c.87]

Переключатель диапазона поляризации предназначен для подачи на концы 7 и 5 проволоки мостика различной величины напряжения от аккумулятора (электрическая схема действия этого переключателя на рисунке не показана). [c.224]

В нижнем ряду расположены переключатели и рукоятки реостата, компенсатора, шунта и мостика (реохорда). Реостат служит для подачи на концы проволоки мостика напряжения, в точности равного обозначенному против переключателя диапазона поляризации. Это делают так переводят выключатель аккумулятора вниз, включая тем самым аккумулятор в цепь, а выключатель вольтметра переводят в верхнее положение. Стрелка вольтметра теперь должна показывать то напряжение, которое соответствует положению переключателя диапазона поляризации. Так, если переключатель установлен против делений О—2, то вольтметр должен показывать 2 в. Если показания другие, то вращением ручки реостата (на рисунке это соответствует передвижению контакта) выводят стрелку вольтметра на деление шкалы, соответствующее 2 в. [c.224]

Далее приступают к полярографированию приготовленных растворов. К клеммам полярографа подключают аккумулятор и зеркальный гальванометр. Выключатели аккумулятора, вольтметра и гальванометра на полярографе должны находиться при этом в верхнем положении. Переключатель диапазона поляризации устанавливают против делений О—2. Затем выключатели аккумулятора и внутреннего вольтметра переводят вниз, включая тем самым эти приборы в цепь полярографа. Стрелку вольтметра вращением рукоятки реостата переводят на деление 2 в. Затем выключатель вольтметра (в верхнем ряду) переводят вниз, после чего вольтметр будет показывать напряжение, приложенное к электролизеру. Если указатель рукоятки реохорда (справа внизу) находится на нулевом делении, то стрелка вольтметра возвращается к нулевому делению шкалы. Затем наливают в сосуд для полярографирования первый стандартный раствор и подставляют сосуд под капилляр. Кольцо с резервуаром ртути укрепляют на штативе на такой высоте, чтобы каждая капля ртути падала в раствор приблизительно через 2—5 сек. Провода от ртутного катода и анода соединяют с клеммами полярографа, имеющими надпись электролизер , первый — к клемме со знаком минус, второй — к клемме со знаком плюс. Выключатель шунта переводят в левое положение, а переключателем устанавливают чувствительность, равную /25 или /5, максимальной . [c.226]

Напряжение одного отдельного элемента или аккумулятора мало (1,0—2,5 В). Поэтому для получения более высоких напряжений их соединяют последовательно в батареи. Важнейшей характеристикой элемента или аккумулятора является их ЭДС, т. е. разность потенциалов при разомкнутой внешней цепи, а также напряжение при замкнутой внешней цепи (т. е. при разряде) и емкость. Напряжение при разряде всегда меньше ЭДС вследствие поляризации электродов. Емкость элемента (аккумулятора) — это количество электричества, которое отдает он при разряде до конечного рабочего напряжения. [c.377]

Аккумулятор в наиболее простом виде имеет два электрода (анод и катод) и ионный проводник между ними. На аноде как при разряде, так и при заряде протекают реакции окисления, на катоде — реакции восстановления. Так как при разряде аккумулятор работает как гальванический элемент, то разрядные характеристики его описываются уравнениями (XIX.1)—(XIX.3). Напряжение аккумулятора при разряде меньше э. д. с. из-за поляризации и омических потерь. Емкость аккумулятора зависит от природы и количества реагентов (активных масс) и уменьшается при увеличении плотности тока из-за снижения степени использования активных масс. Емкость также может падать при хранении из-за побочных реакций (саморазряда). Поскольку при заряде аккумулятор работает как электролизер, то его напряжение описывается уравнением для электролизера [см. уравнение (X. 21)]. Напряжение аккумулятора при заряде выше э. д. с. и возрастает с увеличением плотности тока. [c.364]

Все реагенты, кроме воды, находятся в твердом состоянии, поэтому э. д. с, аккумуляторов мало изменяется при заряде и разряде. Однако из-за поляризации и омических потерь напряжение аккумуляторов при заряде растет, а при разряде уменьшается. Активные массы аккумуляторов или помещаются в перфорированные коробки-ламели (ламельные аккумуляторы), или готовятся методом прессования и и спекания (безламельные аккумуляторы). [c.366]

Схема установки для исследования поляризации приведена на рис, 95. Ток для электролиза подается от аккумулятора 1 к [c.261]

Аккумулятор в наиболее простом виде имеет два электрода (анод и катод) и ионный проводник между ними. На аноде как при разряде, так и при заряде протекают реакции окисления, на катоде — реакции восстановления. Так как при разряде аккумулятор работает как гальванический элемент, то разрядные характеристики его описываются уравнениями (XVI. 1) — (XVI.5). Напряжение аккумулятора при разряде меньше ЭДС из-за поляризации и омических потерь. Емкость аккумулятора зависит от природы и количества реагентов (активных масс) и уменьшается при увеличении плотности тока из-за снижения степени использования активных масс. Емкость также может [c.413]

Серебряно-цинковые аккумуляторы обладают стабильным напряжением при разряде интенсивными режимами. Это объясняется малой поляризацией электродов и тем, что в процессе разряда активная масса положительного электрода превращается в металлическое серебро, отчего электропроводность электрода возрастает. [c.540]

Учитывая, что форма и ход потенциальных кривых серебряного электрода в СК- и СЦ-аккумуляторах аналогичны, а омические потери напряжения и поляризации кадмиевого и цинкового электродов примерно одинаковы, рассчитайте отдачу по энергии у СК-аккумулятора, использовав данные задачи 82 для СЦ-аккумулятора. Равновесный потенциал кадмиевого электрода примерно на 0,42 В положительнее потенциала порошкового цинкового электрода. [c.69]

Поляризацию удобно осуществлять электрической схемой, показанной на рис. 101. Аккумулятор или батарея (на 100—150 б) замыкается на два магазина сопротивления и причем первый вначале полностью выведен, а второй введен. Магазин имеет максимальное сопротивление. В таком положении через ячейку будет протекать ток ничтожно малой силы. Увеличивая сопротивление в магазине и соответственно выводя магазин получаем возрастающее напряжение на ячейку. Сопротивление Rg служит для создания стабильности тока, [c.189]

Если в опыте, который может быть произведен при помощи установки, схематически изображенной на рисунке 29, постепенно увеличивать приложенное напряжение от аккумулятора передвижением контакта 2 по направлению к В, то до момента достижения некоторого напряжения Е . через ячейку будет идти ток ничтожной силы. Это остаточный ток, напряжение которого представляет собой разность между внешним напряжением и напряжением поляризации. Ток будет наблюдаться до тех пор, пока концентрация продуктов электролиза, т. е. концентрация Оз и На, не достигнет при определенном напряжении такой величины, при которой в атмосферу начнут выделяться пузырьки газа. Начиная с этого момента концентрация газообразных продуктов электролиза больше не будет увеличиваться и э. д. с. поляризации достигнет своей максимальной величины. [c.84]

Рассмотренные случан несимметричной поляризации аккумулятора дают основание заключить, что появление пика напряже- [c.160]

В электролитической ванне (электролизере, электролитической ячейке) под влиянием приложенного внешнего электрического поля и в замкиутом гальваническом элементе нарушается равновесие, изменяются электрические характеристики системы. Катод (анод) и раствор электролита обмениваются заряженными частицами. Частные токи, отвечающие анодному и катодному процессам, не равны току обмена — количеству электричества, проходящему в е(Диницу времени в условиях равновесия от раствора к электроду и обратно. Состав системы количественно и во многих случаях качественно изменяется. Плотность заряда двойного электрического слоя и потенциалы электродов не равны равновесным значениям и зависят не только от активности веществ, участвующих в электрохимическом процессе, температуры и давления, 1Но и от силы тока. Напряжение на электролизере лри данном токе больше, чем равновесная э. д. с. гальвап ического элемента, в котором осуществляется обратная электрохимическая реакция. В замкнутом, генерирующем ток гальваническом элементе (аккумуляторе) напряжение на клеммах меньше, чем равновесная э. д. с. Если система под током достигает стационарного состояния, не зависящего от времени, то неравновесные потенциалы устанавливаются и принимают стационарные значения. Оцениваются эти поляризационные явлеиня поляризацией электродов и э. д. с. поляризации. [c.200]

Полезное применение явления поляризации находят для целей накопления электрической энергии. Используемые для этого в технике усггройства называются аккумуляторами. Их употребление целесообразно, если они имеют высокий к. п. д., большую энергоемкость при малой массе и компактность. Этим требованиям удовлетворяют только свинцовые (кислотные) и никелевые (щелочные) аккумуляторы, а также разработанные в последнее время особенно энергоемкие цинк-серебряные и никель-кадмиевые. Последние в сочетании с солнечными батареями составляют бортовую энергетику космических кораблей. [c.195]

Кислотные аккумуляторы приготавливают (заряжают) путем электролиза водного раствора серной кислоты (20—30%) между двумя свинцовыми электродами, покрытыми сернокислым свинцом. При этом на катоде осаждается металлический свинец, а на аноде ионы окисляются до РЬ и выделяются в виде перекиси свинца (PbOj). Таким образом, вследствие поляризации образуется гальванический элемент [c.195]

Смещение величины потенциала электрода от исходного равновесного значения, вызванное изменением конценпрации потен-циалопределяющих ионов в растворе, называется концентрацион-кой поляризацией. Так, при электролизе раствора АдЫОз с серебряными электродами концентрация электролита в катодном пространстве уменьшается, а в анодном возрастает. Это приводит к образованию концентрационного элемента, электродвижущая сила которого направлена против приложенной разности потенциалов. Концентрационная поляризация наблюдается в различных процессах промышленного электролиза, при работе аккумуляторов и др. Возникновение концентрационной поляризации снижает ЭДС химических источников тока при их (работе. [c.341]

Напряжение при разряде (заряде), кроме поляризации электродов, зависит также от падения напряжения на преодоление внутреннего омического сопротивления ХИЭЭ. Последняя величина слагается из омического сопротивления проводников первого рода (электродов), электросопротивления электролита и сепараторов. При разряде малыми плотностями тока падение напряжения внутри ХИЭЭ не имеет значения, но при больших плотностях тока оно может оказаться заметным. Например, в свинцовом автомобильном аккумуляторе омическое сопротивление электролита и сепараторов при комнатной температуре приблизительно равно 0,006 ом на 1 дм площади электродов. При плотности тока разряда 2а1дм падение напряжения составит около 70 мв, т. е. около 3,5% от э. д. с. аккумулятора. [c.465]

Окисно-никелевый электрод для щелочных аккумуляторов изготовляют из гидрата закиси никеля Ы1(0Н)г, в смеси с графитом. В аккумуляторах Эдисона токопроводящей добавкой вместо графита служат тонкие лепестки никеля. Произведение растворимости Ы1(0Н)2 Ю г-мол1л, поэтому в растворах щелочи, обычно применяемых в аккумуляторах, в равновесии с N (01 )2 могут находиться ионы в количестве не более 10" г-ион1л. При такой ничтожной концентрации N4 + процесс не может идти за счет окисления ионов N 2 находящи.хся в растворе. Этому препятствует концентрационная поляризация. Заряд окисно-никелевого электрода протекает в твердой фазе. Электросопротивление Ы1(0Н)2 очень велико (10 ом см), но соединения никеля, более богатые кислородом, проводят ток лучше. Эршлер предполагает следующий механизм заряда [13]. Процесс начинается в месте плотного контакта зерна Н1(0Н)2 и токопроводящей добавки. При анодной поляризации ионы ОН" подходят к поверхности зерен Ы1(0Н)2 и отнимают от них протон, превращаясь в воду [c.513]

При практическом осуществлении электролиза поляризация приводит к увеличению затрат энергии, поэтому ее обычно стремятся устранить, добавляя вещества, связывающие продукты электролиза. Эти вещества называют деполяризаторами. Однако существуют приборы, в которых поляризацию используют в качестве полезного явления. Эти приборы — аккумуляторы. Например, свинцовый аккумулятор устроен следующим образом. Если взять два свинцовых электрода, поместить их в раствор НгЗОч с РЬ504 и проводить электролиз, то на катоде выделяется свинец на аноде РЬ + окисляется до РЬ + и в конечном счете выделяется РЬОг. Это как бы результат поляризации. Таким образом, в результате зарядки аккумулятора получим гальванический элемент [c.384]

Для образования слоя хлористого серебра на поверхности серебряной проволоки (или платиновой, покрытой электролитическим серебром) подвергают ее анодной поляризации в 0,1 и. НС1 от 2-вольтового аккумулятора в течение 15 мин. Для этого в цепь аккумулятора вводится сопротивление порядка 100 ом, положительный полюс аккумулятора соедин 1Ют с серебряным электродом, а отрицательный — со вспомогательным платиновым проволочным электродом. [c.102]

В результате анодного растворения серебра на поверхности электрода образуется осадок Ag l. Одновременно происходит выделение газообразного хлора, который частично остается в адсорбированном состоянии на поверхности электрода. Для удаления следов хлора электрод со свежеобразованным осадком Ag l необходимо подвергнуть катод1ЮЙ поляризации в том же самом сосуде, нос новой порцией раствора H I, соединив его с отрицательным полюсом аккумулятора. Электролиз ведется так е в течение 15 мин. После этого хлор-серебря-ный. электрод промывается дистиллированной водой и помещается в электродный сосуд (рис. 57). [c.102]

Источником тока служит аккумулйтор 3. В связи с тем что постоянный ток вызвал бы электролиз раствора и поляризацию электродов, необходимо преобразовать постоянный ток аккумулятора в переменный. Для этого в цепь включают индукционную катушку 7 с прерывателем. Между аккумулятором и спиралью ставят выключатель . Отсутствие тока в мостике ВО при определенном положении контакта обнаруживается по минимуму звука в телефоне 6. Полезно ввести в установку ламповый усилитель (на рисунке не показам) [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология