Электрохимические системы источников

Все химические источники тока разделяются на системы каждый из них является конструктивным оформлением положенной в его основу электрохимической системы. Источники тока данной системы подразделяются еще на типы. [c.13]

В обозначении гальванических элементов и батарей марганцево-цинковой системы обязательно указывается электрохимическая система источника тока, конструкция, назначение, способность работы в определенном интервале температур, напряжение и емкость. Некоторые элементы и батареи имеют условные цифровые обозначения или наименования. [c.74]

Практическое исиользование электрохимических систем (как химических источников тока или как электролитических ванн) всегда связано с электрохимическими реакциями, протекающими с конечной скоростью в одном наиравлении. Естественные электрохимические процессы, например разрушение металлов под действием окружающей среды, также направленны и совершаются с заметной скоростью. Поэтому как в первом, так и во втором случаях электрохимические системы уже пе находятся в состоянии равновесия и их свойства значительно отличаются от свойств соответствующих равновесных систем. [c.276]

Электролиз — возникновение химических превращений в электрохимической системе при пропускании через нее электрического тока от внешнего источника. Путем электролиза удается провести [c.513]

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]

Какие характеристики химических источников тока позволяют их сравнивать. между собой независимо от электрохимической системы, массы, размеров и особенностей конструкции [c.298]

Химические цепи имеют большое практическое значение. Разнообразные химические источники тока — первичные (гальванические элементы) и вторичные (аккумуляторы) — представляют собой химические цепи. Рассмотренная водородно-кислородная, цепь является одним из видов так называемых топливных элементов. Такие элементы представляют собой электрохимические системы, которых протекает реакция окисления топлива или продуктов его переработки (водорода, оксида углерода, водяного газа и др.). Элементы характеризуются высоким коэффициентом использования топлива (70—80%) по сравнению с 30—40% теплосиловых установок, производящих электроэнергию. Несмотря на то что при создании топ- [c.488]

При электролизе и эксплуатации химических источников тока через электрохимические системы протекает электрический ток. При этом равновесное состояние Ох -Ь ге Яес), существующее на электроде в отсутствие внешнего тока, нарушается. В зависимости от направления тока электродная реакция может идти в катодном Ох + + ге КЫ или анодном Red- - Ох + ге" направлениях. Мерой скорости электрохимической реакции является плотность тока — сила тока, отнесенная к единице площади поверхности электрода. Если в уравнении (162.3) массу вещества, участвующего в реакции, выразить в г-ионах, то скорость реакции будет [c.498]

В химических цепях источником электрической энергии является свободная энергия химической реакции, протекающей в электрохимической системе. Уже рассмотренная цепь типа (П) обобщает свойства химических цепей без переноса. Один из электродов таких цепей должен быть обратимым по катиону, а другой — по аниону. Следующие примеры иллюстрируют различные комбинации электродов при построении таких цепей амальгамный электрод — электрод 2-го рода [c.127]

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]

Электрохимическая система, генерирующая электрическую энергию за счет протекающих в ней химических реакций, называется гальваническим элементом. Процессы, при которых за счет электрической энергии от внешнего источника происходят химические превращения, называются электролизом аппарат, в котором происходит Электролиз, называется электролизером. В обоих случаях электрод, на котором происходит процесс восстановления, называется катодом, электрод, на котором происходит процесс окисления, называется анодом, В гальванических элементах анод обычно называют отрица-Рис. 68. Схема скачков потенциала тельнЫМ ПОЛЮСОМ, каТОД ПО-электрохимической системы. ложительным ПОЛЮСОМ. [c.314]

Ионная проводимость бывает биполярной и униполярной. При нагревании некоторых веществ их униполярная проводимость переходит в биполярную. Одновременно некоторые вещества обладают ионной и электронной, т. е. сметанной проводимостью, часто полупроводникового характера. Сочетанием проводников разного рода создают особые электрохимические системы — гальванические элементы — источники постоянного электрического тока. [c.87]

В электрохимических системах (электролитных ваннах или химических источниках электрической энергии — элементах) особое значение приобретают электродные электрохимические реакции, протекающие с поглощением либо отдачей молекулами, атомами или ионами электронов. Именно контакт находящихся в электролите частиц реагирующего вещества с поверхностью электрода (электронным проводником) определяет собой особенности превращения электрической энергии в химическую и обратно. Уже отмечалось, что по этой причине механизм электрохимических процессов существенно отличается от обычного химического превращения материи, когда между реагирующими частицами вещества в растворе (расплаве) имеется непосредственный контакт. [c.23]

Гальванический элемент — это электрохимическая система, в которой химическая энергия окислительно-восстановительных реакций непосредственно превращается в электрическую. Условием работы подобного источника тока является разделение сопряженного окислительно- [c.137]

Простейшим примером цепи с переносом может служить электрохимическая система с двумя медными электродами, погруженными в два раствора одного и того же электролита (медного купороса) разной концентрации. В такой цепи источником электродвижущей силы является выравнивание концентраций ионов в различных зонах раствора вследствие диффузии вещества из более концентрированного раствора в менее концентрированный (в соответствии со вторым законом термодинамики). [c.179]

Если электрохимическая система является ванной, то при заданной плотности тока на полезную работу затрачивается не вся электрическая энергия, сообщаемая системе, а лишь часть. При прохождении тока потенциалы электродов изменяются в таком направлении, которое увеличивает напряжение на ванне и снижает э.д.с., получаемую от источника электрической энергии—элемента. [c.271]

Электрохимической системой называется совокупность веществ химического источника тока, принимающих участие в электрохимической токообразующей реакции. В обозначении электрохимической системы в левой части указывают знак заряда и формулу вещества отрицательного электрода, в правой части — знак заряда и формулу вещества положительного электрода. Между ними ставятся формулы компонентов электролита, которые отделяются от формул веществ электродов вертикальными линиями. Напр имер, для элемента Вольта [c.9]

У источников тока одной и той же электрохимической системы могут быть различия в концентрации и количестве электролита, конструкции электродов, габаритах и массе. [c.9]

Обычно для химических источников тока применяются такие электрохимические системы, в которых химические реакции обратимы. При разомкнутой внешней цепи существует состояние равновесия химических процессов. [c.9]

Существуют электрохимические системы, в которых используются электроды, на которых возможно протекание побочных процессов, вызванных примесями или нестабильностью веществ, принимающих участие в токообразующей реакции. В этом случае эдс источника тока отличается от теоретической величины. [c.20]

Конечное напряжение определяется на основе особенностей электрохимической системы и условий эксплуатации источника тока. Обычно под конечным подразумевается такое напряжение, ниже которого эксплуатация источника тока нецелесообразна и разряд следует прекратить. Конечное напряжение первичных элементов находится в пределах 0,5—3,0 В. [c.24]

При разработке химического источника тока стремятся получить элемент с горизонтальной разрядной кривой. Форма разрядной кривой зависит от электрохимической системы, состава электролита, плотности разрядного тока и температуры при разряде. [c.32]

При высоких температурах (от +70 до +80° С) могут работать хорошо загерметизированные ртутно-цинковые элементы и батареи. Источники тока марганцево-цинковой электрохимической системы [c.35]

В реальном источнике тока марганцево-цинковой электрохимической системы никогда в качестве электролита не применяется свободная кислота. Обычно используют слабокислые растворы солей, поэтому поддержание необходимой для токообразующей реакции концентрации ионов водорода возможно только в начале разряда. Электрохимическое восстановление двуокиси марганца до-двухвалентного марганца по приведенному выше уравнению происходит лишь в растворах, имеющих pH не выше 4,5. [c.44]

Номерные обозначения марганцево-цинковых элементов и батарей выбирают на основе специальной размерной таблицы. В такой таблице принимаются во внимание габариты, конструкция, электрохимическая система, порядок расположения элементов в батарее. Условный шифр составляется следующим образом первые две цифры характеризуют габариты конструкции и электрохимическую систему. Источникам тока воздушно-марганцево-цинковой системы присваиваются номера от 01 до 09. Марганцево-цинковые элементы стаканчиковой конструкции и прямоугольной формы имеют обозначения от 01 до 019. Для цилиндрических элементов используются номера от 20 до 49. Перед цифровым обозначением щелочных цилиндрических элементов ставится буква А. Солевые цилиндрические элементы обозначаются без буквенного индекса. Галетные батареи нумеруются от 50 до 79. [c.68]

После букв, характеризующих применение источника тока, буквами же указывается электрохимическая система МЦ —марганцево-цинковая МВЦ —воздушно-марганцево-цинковая. [c.72]

Ртутно-цинковые элементы имеют малый саморазряд — не более 1% в год. Предпочтительно их хранить при 0° С. В среднем при хранении при температурах от —20 до +30° С при влажности воздуха 85% элементы без отдельных выпадов можно хранить в течение 1—2,5 лет. Элементы РЦ-55С могут храниться 5 лет. Допускается хранение элементов универсального типа при температурах от —40 и до +50°С. Элемент РЦ-31С, применяемый для наручных электронных часов Электроника , разряжается токами 0,1—0,3 мА или в импульсном режиме токами 10—15 мкА и отдает емкость 0,17 А-ч. Элемент РЦ-71Н имеет емкость 0,25 А-ч при разрядном токе 1—5 мА и работоспособен при токах до 30 мА. По сохранности ртутно-цинковые элементы значительно превосходят источники тока марганцево-цинковой электрохимической системы. [c.225]

Блоком питания называются два или несколько химических источников тока в едином конструктивном исполнении, отличающихся по типоразмерам -или электрохимической системе. [c.273]

Последовательное соединенпе элементов в батарее обеспечивается электропроводным слоем, который наносится на одну из сторон магния. С этим слоем соприкасается активная масса положительного электрода соседнего элемента. Электрод такой конструкции получил название биполярного электрода . Биполярные электроды позволяют при небольших габаритах источника тока получить максимально возможную удельную энергию и мощность источника тока данной электрохимической системы. [c.282]

Теория коррозии блуждающими токами является наименее разработанной областью коррозионной науки. Объясняется это весьма большой сложностью различных процессов, происходящих в системе источник блуждающих токов — земля — подземное металлическое сооружение — источник блуждающих токов, а также взаимообусловленностью этих процессов (явлений), возникающих в разных частях этой системы. Большие трудности связаны с изучением особенностей протекания электрохимических процессов на границе почва — металл при протекании переменных по знаку, амплитуде, плотности и частоте блуждающих токов. Отсюда и сложность теоретического анализа этой системы. Так, теоретические исследования по выявлению распределения токов и потенциалов в указанной системе с использованием ЭВМ весьма громоздки и не всегда дают достоверные результаты, что резко ограничивает их практическое применение. Для получения достоверных данных необходимо использовать современные методы как математических, так и электротехнических, электрохимических, геофизических и ряда других специальных технических наук. [c.46]

Совокупность веществ, участвующих в токообразующей реакции, называется электрохимической системой. Химические источники тока делятся на типы в зависимости от электрохимической системы. Электрохимическая система источников тока имеет свое условное обозначение (табл. 16). В этом обоз наченин между двумя вертикальными черточками пишется формула электролита, а слева и справа — формулы активных веществ, принимающих участие в токообразующих процессах. [c.402]

Напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) - это напряжение источника тока без нагрузки. Значение НРЦ определяется электрохимической системой источника тока. Некоторое влияние на НРЦ оказывают концентрация электролита, температура окружающей среды, степень разряженно-сти источника тока. [c.10]

Электрохимическая система, производящая электрическую энергию за счет протекающих в ней химических превращений, называется химическим источником тока или гальваническим элементом (рис, 2, б). Здесь электрод, пос1>1лающий 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.13]

Приложение законов термодинамики к электрохимическим системам позволяет установить количественную связь между электрической энергией электрохимических систем и изменением химической эпергип протекающих в них токообразующих химических реакций. Правильно определяя химическую энергию токообразующих реакций как источник электрической энергии электрохимических систем, термодинамика, являясь наукой о наиболее общих закономерностях, не в состоянии показать, какими путями, по какому механизму химическая энергия превращается в электрическую, из чего слагается э.д.с., что собой представляет потенциал электрода. [c.23]

В самом простом случае назначение мембраны сводится к предотвращению смешения растворов без ограничения транспорта ионов. Такие разделяющие мембраны, называемые обычно диафрагмами, не участвуют непосредственно в установлении равновесия в электрохимической системе и не вносят собственного вклада в ее э.д.с. Электрохимические системы с диафрагмами широко применяются в разных отраслях электрохимической промышленности, (прн производстве хлора и щелочи, при электросинтезе, в гальва-иотехнике, в химических источниках тока и т. д.). [c.207]

Электрохимические системы различаютси ие только по природе совершающихся в 1ГЯХ процессов (физические, концентрационные и химические цепи), ио и по их действию. Так, например, химические системы, являющиеся основой построения химических источников электрпчес1- ой энергии, или, как их чаще называют, химических источников тока (ХИТ), разделяются по этому принципу на три группы. [c.207]

Прохождение электрического тока через электрохимическую систему связано ке только с соответствующими химическими превращениями, но и с изменением ее электрических характеристик, прежде всего э.д.с. и электродных потенциалов, ио сравиенпю с их исходными значениями в отсутствие тока. При этом если электрохимическая система является электролизером (электролитической ванной), то напряжение на ней при данной силе тока будет больше обратимой э.д.с. той же системы E (j)>E, и наоборот, если электрохимическая система генерирует ток, т. е. является химическим источником тока — гальваническим элементом или аккумулятором, то его внешнее напряжение будет меньше, чем э.д.с. Еа 1)<Е. [c.287]

Электрохимия — это наука, которая изучает закономерности, связанные с взаимным превращением химической и электрической форм энергии. Взаимное превращение этих форм энергии совершается в электрохимических системах. Непременными составными частями электрохимической системы являются ионный проводник электричества — электролит два металлических электрода, которые создают контакт двух фаз — жидкой и твердой внешняя цепь — металл1 ческий проводник, обеспечивающий прохождение тока между электродами. Для того чтобы знать, каким закономерностям подчиняются электрохимические реакции, от чего зависит их скорость, что является источником электрической энергии в электрохимической системе и каков механизм прохождения электрического тока, необходимо изучить свойства растворов электролитов, электрохимические равновесия на поверхности раздела двух фаз, термодинамику электрохимических систем и кинетику электродных процессов. [c.6]

В основе медно-магниевого элемента лежит электрохимическая система Mg Na l u I. Он является типичным представителем группы водоактивируемых химических источников тока одноразового действия. Водоактивируемые батареи (их также называют наливными) вместе с ампульными и тепловыми батареями образуют класс активируемых, или резервных первичных источников тока. Их отличительная особенность заключается в том, что в период хранения электроды не контактируют с жидким электролитом и приводятся в рабочее состояние (активируются) непосредственно перед разрядом источника тока. [c.246]

Ртутно-цинковые элементы и батареи по сравнению с источниками тока марганцево-цинковой электрохимической системы имеют много преимуществ. Наиболее важные из них — стабильность эдс, высокая удельная энергия (300 Е т-ч/л и 100 Вт-ч/кг), малый саморазряд и длительная сохранность, высокая степень герметичности. Однако они обладают более высокой стоимостью и поэтому во многих случаях не могут заменить марганцево-цинковые элементы. Кроме того, запасы соединений ртути в природе по сравнению с двуокисью марганца ограничены. Тем не менее ртутноцинковые элементы и батареи — малогабаритные источники питания со стабильными свойствами — находят все большее применение и вытесняют элементы других электрохимических систем. [c.214]

Довольно широкое применение нашли тепловые источники тока электрохимической системы Са Ь1С1—КС1 СаСг04. [c.82]