Гальванические элементы без диафрагмы

Превращение химической энергии в электрическую возможно при помощи электрохимического (гальванического) элемента, примером которого может служить элемент Якоби — Даниэля, состоящий из цинкового и медного электродов, опущенных соответственно в растворы сульфатов цинка и меди, разделенные пористой диафрагмой во избежание их перемешивания (см. рис. 75). Схема электрохимической цепи элемента Якоби —Даниэля записывается следующим образом [c.269]

Рис. 38. Зависимость величины -потенциала во внутренней цепи гальванического элемента от состава и концентрации раствора электролита, пропитывающего диафрагму.

Гальванические элементы. Рассмотрим систему, в которой не один, а два каких-нибудь металла, например цинк и медь, в виде пластинок опущены в растворы своих солей, разделенные диафрагмой (рис. 147). Каждый из металлов может выделить в раствор то количество ионов, которое отвечает равновесию [c.417]

Рассмотрим гальванический элемент Якоби, где цинковая и медная пластинки опущены в растворы своих солей, разделенных диафрагмой. [c.59]

Электрохимический процесс осуществляют в электрохимических устройствах. Если какие-либо химические вещества получают при пропускании через раствор или расплав электролита электрического тока от внешнего источника, то электрохимическое устройство называют электролизером. Если же с помощью электрохимического устройства вырабатывают электрическую энергию, то такое устройство называют гальваническим элементом или химическим источником тока (ХИТ). Любое электрохимическое устройство включает одну или несколько электрохимических ячеек, в которых размещаются электроды, электролит и, при необходимости, разделительные перегородки диафрагмы, мембраны, сепараторы. Конструкция электрохимической ячейки определяется ее функциональным назначением, размерами, условиями эксплуатации. [c.6]

Прибор для внутреннего электролиза с диафрагмой или без диафрагмы представляет не что иное, как обычный гальванический элемент, а процессы, происходящие во время электролиза, ничем не отличаются от процессов, протекающих в любом гальваническом элементе. [c.315]

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

Гальванические элементы. Рассмотрим систему, в которой не один, а два каких-нибудь металла, например цинк и медь, в виде пластинок опущены в растворы своих солей, разделенные диафрагмой (рис. 147). Каждый из металлов может выделить в раствор ТО количество ионов, которое отвечает равновесию его с раствором. Однако отвечающие такому равновесию потенциалы этих металлов неодинаковы. Цинк обладает более высокой способностью выделять ионы в раствор, чем медь, и поэтому приобретает более высокий отрицательный заряд. [c.412]

Имеется достаточно много потенциальных возможностей использования твердых электролитов. Наиболее важная область их применения — гальванические элементы, состоящие из двух ячеек с весьма реакционноспособными веществами (и чем в большей степени, тем лучше), одно из которых — восстановитель, второе — окислитель. Эти ячейки разделяются диафрагмой из инертного по отношению к окислителю и восстановителю материала, который выполняет функцию электролитического проводника, оставаясь при этом электронным диэлектриком. Обычно в сухих элементах, свинцовых или никелевых аккумуляторах используют водные растворы электролитов. Заменив жидкие растворы на твердые электролиты, можно создать более легкие и эффективные источники тока. [c.139]

В качестве примера рассмотрим гальванический элемент с диафрагмой из Р-глинозема (рнс. 5.13). Диафрагма позволяет ионам натрия, образуемым на аноде, переходить в ячейку, заполненную расплавленной серой, где образуется раствор [c.139]

Возьмем сосуд, разделенный на две части перегородкой из пористой глины, так называемой диафрагмой нальем в одну часть сосуда раствор сернокислой меди, в другую — раствор сернокислого цинка и опустим в раствор медной соли медную полоску, а в раствор цинковой соли — цинковую полоску. Такая система называется гальваническим элементом. Если соединить медную и цинковую полоски — положительный и отрицательный полюсы элемента — металлической проволокой, то последняя нагревается. Если приблизить магнитную стрелку к этой проволоке, хо стрелка отклонится от своего первоначального положения. Если, наконец, [c.9]

Вспомним принцип работы гальванических элементов, уже рассмотренный в курсе неорганической химии. Простейший гальванический элемент получается, если цинковую и медную пластинки погрузить в растворы их солей (разделенные диафрагмой) и соединить электроды металлическим проводником. Появление в цепи электрического тока обусловливается при этом окислительно-восстановительными процессами, происходящими на электродах. Цинковая пластинка гальванического элемента частично растворяется, и катионы переходят в раствор, а оставшиеся на пластинке электроны сообщают ей отрицательный заряд. Поэтому процесс, происходящий на цинковом электроде (аноде), можно изобразить уравнением [c.110]

Рис. 41. Схема процессов в гальваническом элементе Якоби — Даниеля тл—пористая диафрагма Л—анод Л—катод.

Оба электролита сообщаются между собой при помощи трубочек SS через сосуд С с раствором КС1 (последний заменяет собой пористую диафрагму элемента). Подобное же устройство применяют и для ряда других гальванических элементов, служащих для электрохимических измерений и обычно называемых гальваническими цепями. [c.182]

Возникновение электрического тока можно наблю- 1ать, если соединенные проволокой цинковую и медную пластины погрузить в растворы своих солей, разделенные диафрагмой (рис. 22). В основе работы такого гальванического элемента (он нaзывaet я элементом Якоби — Даниэля) лежит-следующая окислительно-восстанови-тельная реакция [c.119]

Интенсивность присоединения или отдачи электронов различными веществами измеряется так называемым о/сис-лительно-восстановительным потенциалом. Чем больше его величина, тем сильнее окислительные свойства вещества и, наоборот, чем меньше величина потенциала, тем окислитель слабее. Окислительно-восстановительный потенциал измеряется электрохимическим способом в гальваническом элементе, схема которого изображена на рис. И. Элемент состоит из двух ячеек / и 2, разделенных диафрагмой, пропускающей ток, но препятствующей смешиванию находящихся в ячейках растворов. По одну сторону диафрагмы наливают раствор окислителя, по другую — восстановителя. В растворы опускают твердые электроды 3 п 4, которые не взаимодействуют с окружающей средой. Эти электроды называются индифферентными они бывают платиновыми или золотыми. Электроды соединены друг с другом вне раствора металлической проволокой. [c.88]

Если два металла-электрода (проводники первого рода), опущенные в растворы солей, кислот или оснований (проводники второго рода), разделенных диафрагмой (мембраной), замкнуть проводником через измерительный прибор (гальванометр), то он укажет на наличие в цепи электрического тока. Такая система, способная производить электрическую работу, служит источником электрической энергии и называется гальваническим элементом цепью). Гальванический элемент можно составить из любых двух электродов (см. классификацию электродов 22). [c.129]

Большое значение для качества работы высокотемпературных гальванических элементов имеет материал пористой диафрагмы, который не должен разрушаться и взаимодействовать с электролитом. Чаще всего в случае хлоридных расплавов примен.яют диафрагмы из проклеенного выше 1073 К асбеста Mg3Si207-2H2(J. Обработанный таким образом, он может выдержать температуры до 1773 К. Иногда для тех же целей используют пористые стенки тиглей из спеченных А Оз, ВеО, 2гОг и других керамических материалов. [c.101]

Сравнительно недавно вошел в практику окисно-ртутный гальванический элемент. Отрицательным электродом в нем является прессованный цинковый порошок, положительным — прессованная HgO (с добавкой графита), а электролитом —бумажная диафрагма, пропитанная раствором КОН. Работа элемента основана на реакциях по схемам Zn->Zn-+2e и 2e + Hg ->Hg (или Zn + 30H -> ->2п(0Н)з+2е и 2e + HgO-f НзО- Hg-1-20H ). Его электродвижущая сила равна 1,35 в, а среднее выдаваемое напряжение 1,2 в. Элементы этого типа могут иметь размеры таблетки лекарства и применяться для питания малогабаритной аппаратуры. Вместе с тем они легко собираются в батареи большой мощности. [c.348]

Приняв, что разница в значениях анодных и катодных потенциалов составляет 3,0—3,5 в, авторы вычислили сопротивление электролизера. Для системы с двумя керамическими диафрагмами 16 (рис. 5) прямоугольной формы среднее сопротивление К = 0,65 ом и для системы с гальваническим элементом 20 Я = 0,67 ом. [c.154]

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]

В химических источниках тока с жидким электролитом с целью разделения разнополюсных электродов и предотвращения их замыкания и осыпания, снижения переноса растворенных активных веществ от электрода к электроду и уменьшения саморазряда гальванического элемента обычно устанавливают специальные диафрагмы, так называемые сепараторы. [c.8]

Результаты этих опытов показали, что в обычном элементе А в замкнутой цепи происходит растворение цинка на аноде, осаждение меди на катоде и перенос жидкости слева направо, как указано стрелкой. Во втором случае В, если диафрагма пропитана раствором Na l, то перенос жидкости происходит в обратном направлении — справа налево, как при обычном электроосмосе, с переменой направления движения при пропитке диафрагмы раствором AI I3 (перезарядка). Таким образом, направление переноса жидкости во всех случаях совпадает с направлением переноса противоионов. Все это указывает на то, что во внутренней цепи гальванического элемента, образованной пористым телом, может происходить электроосмотический перенос порового раствора даже при малых градиентах напряжения электрического поля. [c.112]

Примером типичного гальванического элемента является такой, в котором одним электродом является медь в растворе Си304, а другим — цинк в растворе 2п804, причем оба раствора отделены друг от друга какой-либо перегородкой, например керамиковой мелкопористой диафрагмой, проницаемой для электрического тока. При замыкании обоих металлов металлической проволокой цинк растворяется, а медь выделяется на медном электроде. [c.180]

Устройство, в котором за счет подводимой извне электрической энергии совершаются химические превращения, называется электролизером или электролитической ванной (рис. 47, б). Электролит в катодном пространстве называется к а-толитом, а в анодном — ано литом. Электролизер заполняется одним раствором. В случаях, когда продукты катодной и анодной реакций по различным причинам не должны смешиваться, катодное и анодное пространство разделяют пористой перегородкой (диафрагмой). Электроны поставляются на катод и отсасываются от анода внешним источником тока. Во внутренней цепи катионы, как и в гальваническом элементе, движутся к катоду, а анионы — к аноду. Полярность электродов в электролизере противоположна таковой в гальваническом элементе, т. е. катод в электролизере отрицателен, а анод — положителен. [c.170]

Часть катионов Ag из более концентрированного раствора AgNOз выделяется на металл электрода. Металл электрода, содержащийся в менее концентрированном растворе AgNOз, во время работы элемента будет растворяться, посылая в раствор катионы А . Это приводит к выравниванию концентраций раствора в обоих отделениях гальванического элемента. Выравниванию концентраций раствора способствует диффузия анионов МОд, оставшихся без противоионов в растворе с большей концентрацией, через пористую диафрагму в раствор с меньшей концентрацией AgNOз. [c.223]

Гальванический элемент Якоби—Даниеля. На рис. 41 8 схематическом виде представлен гальванический элемент Якоби—Даниеля, Катодное отделение металлический цинк погружен в раствор 2п504 анодное отделение медь погружена в раствор Си504 тп — пористая диафрагма, проницаемая для ионов. [c.180]

Осадки железа на катоде будут нарушать равномерность поляризации диафрагмы п приводить к ее электрохимической коррозии. При этом участок диафрагмы, расположенный напротив образовавшегося осадка железа, оказывается приближенным к катоду и будет работать анодом коррозионного гальванического элемента и растворяться. Окружающие участки при этом будут работать катодом. Коррозия диафрагмы в этом случае будет происходить хаотически расположенными пятнами. Такой характер коррозии подтвержден работой опытных натриевых электролизеров. Образовавшиеся при коррозии ионы железа будут восстанавливаться натрием, частично отлагаться на катоде и приводить к усилению коррозии и т. д., т. е. процесс протекает автокаталитически. [c.297]

Ионитовые диафрагмы применяют для онределения коэффициентов активностей различных ионов в растворах [49], для измерения подвижности ионов [50], для измерершя концентрации солей в растворах, для создания гальванических элементов и химических источников электрического тока [51]. [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология