Элементы гальванические, технические

В принципе электрическую энергию может дать любая окислительно-восстановительная реакция. Однако число реакций, практически используемых в химических источниках электрической энергии, невелико. Это связано с тем, что не всякая окислительновосстановительная реакция позволяет создать гальванический элемент, обладающий технически ценными свойствами (высокая и практически постоянная э. д. с., возможность отбирания больших токов, длительная сохранность и др.). Кроме того, многие окислительно-восстановительные реакции требуют расхода дорогостоящих веществ. [c.278]

В принципе, электрическую энергию может Дс1,ть любая окислительно-восстановительная реакция. Однако число реакций, практически используемых в химических источниках электрической энергии, неве.лико. Это связано с те.м, что не всякая окислительно-восстановительная рег кция позволяет создать гальванический элемент, обладающий технически ценными свойствами (высокое и практически постоянное напряжение, возможность отбирания больших токов, [c.272]

Технические гальванические элементы. Гальванические элементы как источники постоянного электрического тока широко применяются в радиотехнике, электронике, телемеханике, автоматике и других отраслях народного хозяйства. Одним из наиболее распространенных технических гальванических элементов является марганцово-цинковый сухой элемент [c.299]

Вскоре после изобретения вольтова столба началось изучение гальванического элемента, как технического источника электрической энергии, с целью усовершенствования его для [c.15]

Любая окислительно-восстановительная реакция, протекающая с участием электролита, может быть проведена в таких условиях, что ее работа будет отдана в виде работы электрической. Применяя такую реакцию, можно построить гальванический элемент. Если он предназначается для практического использования как химический источник тока, то очевидно, что для него подходящей будет не любая реакция окисления-восстановления, а лишь такая, которая позволит получить элемент, обладающий технически ценными качествами. Э. д. с. такого элемента должна быть достаточно велика и постоянна во время работы должна быть обеспечена возможность отбирать от элемента ток достаточно большой силы элемент должен обладать достаточно большим запасом энергии (емкостью). Наконец, выбранная реакция должна позволить оформить элемент технически удобно (вес, габариты и пр.). [c.317]

В этих условиях корродирующий технический цинк представляет собой совокупность гальванических микроэлементов, в каждом из которых железо является положительным полюсом, а анодно растворяющийся цинк — отрицательным. Коррозию такого технического металла можно на этом осг овании рассматривать как результат действия локальных гальванических элементов. [c.496]

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]

В нейтральных растворах с pH = 7 гальванические элементы, составленные из большинства имеющих техническое значение металлов, работают без выделения газообразного водорода, так как потенциал разряда ионов водорода отрицательнее, чем потенциал анода. Только начиная с определенного значения pH, при котором потенциал анода отрицательнее потенциала разряда водородных ионов, процесс коррозии может сопровождаться выделением водорода. Металлы с очень электроотрицательным по- [c.42]

Наряду с научным интересом гальванические элементы имеют чрезвычайно большое техническое значение. Они служат, с одной стороны, как источники тока (например, аккумуляторы), с другой стороны, для проведения химических реакций, которые осуществляются трудно или в других условиях вообще не осуществляются. Известными примерами таких процессов, которые технически проводят в большом масштабе, является электролиз хлоридов щелочных металлов, электролитическое производство алюминия и электролитическое осаждение металлов в виде поверхностных слоев (гальванические покрытия). [c.272]

Разработано большое число элементов, работающих за счет различных окислительно-восстановительных процессов. Однако практическое применение в качестве источников тока находят лишь те гальванические элементы, которые по техническим характеристикам удовлетворяют потребителей, достаточно дешевы и просты в эксплуатации. Кроме того, при оценке качества химических источников тока большое значение имеют их электрические характеристики. [c.15]

Технические металлы часто содержат инородные включения. Химически неоднородной может быть также поверхность сплава. Если на включении перенапряжение водорода снижено и металл включения не растворяется или растворяется с небольшой скоростью, то стационарный потенциал включения оказывается более положительным, чем стационарный потенциал основного металла. Таким образом, основной металл и включение образуют микроскопический гальванический элемент — локальный элемент. Так как оба металла находятся в контакте друг с другом и с раствором электролита, то возникает локальный ток (рис. 189) и потенциал основного металла смещается в положительную сторону. Последнее означает ускорение анодного растворения основного металла и замедление катодного выделения водорода на его поверхности. На поверхности включения при этом происхо.пит [c.377]

Из-за технических трудностей (платиновый электрод, водород) измерение стандартных электродных потенциалов металлов в учебной лаборатории неосуществимо. Но при наличии рН-метров (см. 17) очень просто и довольно точно определяется ЭДС гальванических элементов, составленных из двух металлических электродов, погруженных в растворы их солей. [c.331]

Применение. Так как на цинк при обычных условиях не действуют ни кислород воздуха, ни вода, то основная масса цинка расходуется на защитные покрытия железных листов и стальных изделий. Цинк применяют для получения технически важных сплавов с медью (латуни), алюминием и никелем, а также для производства цинково-угольных гальванических элементов, которые используют в батареях разного назначения. [c.108]

Любой гальванический элемент принципиально может быть источником постоянного тока. Но лишь немногие из них удовлетворяют требованиям, делающим возможным их техническое использование. В свое время широко применялись и сыграли большую роль в электрохимии элементы Вольта и Даниэля — Якоби. [c.220]

Сосуды для приготовления гальванических элементов перед опытом необходимо тщательно промыть хромовой смесью и высушить. Их форма показана на рис. 61. Ртуть и металл (в виде мелкой стружки) взвешивают на технических весах. Затем ртуть подогревают в вытяжном шкафу и осторожно добавляют металл. Тщательно размешав амальгаму и убедившись, что весь металл ра- створился, перепаивают ее в подогретом состоянии в сосуд. Немедленно вслед за этим вставляют платиновый электрод. Количество подготовленной амальгамы должно быть таким, чтобы ею была покрыта вся платина. В случае ртутного электрода платиновый электрод также должен быть полностью закрыт ртутью. [c.109]

Электрохимическая коррозия металлов в настоящее время уже не рассматривается как результат работы гальванического элемента, поскольку при коррозии чистых металлов й технических сплавов пространственного разделения электродов в большинстве случаев не существует. Окисление и восстановление проходят на одном куске металла, зачастую в одном и том же месте. Внешней цепью в таких системах служит сам металл. Точки, где реализуются элементарные акты окисления (ионизация металла) и восстановления (ассимиляция электронов деполяризатором), мигрируют по поверхности, меняясь местами по закону случайных распределений. [c.31]

Большинство предложенных методов предназначено для определения малых количеств примесей в металлическом кадмии, его сульфиде и некоторых других соединениях высокой чистоты и для нахождения различных его форм в чистых веществах. Меньшее число методов описано для анализа технических продуктов — гальванических ванн кадмирования, сырья для стекольной промышленности, пигментов, сплавов и др. Первая группа методов включает определение следующих 36 элементов Ag, А1, Аз, Аи, Ва, В1,Вг, Са, С1, Со, Сг, Си, Ре, Оа, Ое, Hg, I, 1п, К, Ы, Ме, Мп, Мо, ]Ча, N1, РЬ, 8, 8Ь, Зе, 8п, 8г, Те, Т1, Т1, V, 2п для их концентрирования или отделения от основной массы кадмия используют соосаждение с различными коллекторами, экстракцию органическими растворителями, отгонку летучих соединений, ионный обмен, в спектральных методах — и физическое обогащение. Определение этих элементов выполняют преимущественно эмиссионной спектрографией и абсорбционными методами (визуальная колориметрия, фотоколориметрия и спектрофотометрия). В меньшей степени применяют полярографию и еще реже — другие методы анализа. [c.185]

Путь, которым можно решить самый важный из всех технических вопросов — вопрос получения дешевой энергии, должен быть теперь найден электрохимией. Если мы будем иметь элемент, производящий электроэнергию непосредственно из угля и кислорода воздуха в количестве, более или менее соответствующем теоретическому, то это будет техническим переворотом, превосходящим по своему значению изобретение паровой машины... Как будет устроен такой гальванический элемент, в настоящее время можно только предполагать... В таком элементе происходили бы те же самые химические процессы, что и в обычной печи с одной стороны засыпался бы уголь, с другой — подавался кислород, а удалялся бы продукт их взаимодействия — углекислота нужно только еще ввести подходящий электролит, способствующий электролитическому процессу чтобы этот электролит не расходовался, а только действовал как промежуточная субстанция... Однако здесь не место обсуждать возможные технические подробности, которые могли бы привести к цели, так как, прежде чем серьезно возьмутся за выполнение этой задачи, пройдет еще некоторое время. Но с тем, что здесь не идет речь о лишенной практического смысла идее ученого, я думаю, можно наверняка согласиться. Ведь практически мы имеем дело со случаем, где подобно какой-либо механической задаче можно [c.22]

Вскоре после изобретения вольтова столба началось изучение гальванического элемента, как технического источника электрической энергии, с целью усовершенствования его для практического использования. Для этого необходимо было понимание процессов, протекающих в элементе, роли раствора электролита и металлов, образующих электроды. Большое значение в этом отношении имели исследования медно-цинкового элемента, проведенные в 30-х годах XIX в. Дж. Даниэлем и Б. С. Якоби. Последний занимался и вопросом об элементе-аккумуляторе, предлагая использовать свинцовые электроды в серной кислоте. В 1859 г. Г Плантэ делал подобные же попытки. Конструктивные изменения, внесенные в свинцовый аккумулятор братьями Тюдор, привели к технически удовлетворительному решению вопроса. Позже Т. Эдиссо-. ном был предложен щелочной аккумулятор. [c.11]

До изобретения динамомашины гальванические элементы являлись одним из наиболее доступных источников получения электрического тока. После того как были изобретены и введены в практику механические источники тока, стало возможным получать электроэнергию в больших количествах и настолько дешевле, что гальванические элементы сохранили значение источников тока только в некоторых вспомогательных устройствах в виде сухих батареек, аккумуляторов и пр. Однако в последние годы интерес к гальваническим элементам как к источникам тока вновь сильно возрос в результате накопления нового богатого экспериментального материала, заключающегося в разработке проблемы так называемого топливного элемента. Этим термином обозначают гальванические элементы, с помощью которых энергию, выделяющуюся при реакции окисления горючего, получают непосредственно в вицё электрического тока. Идея такого элемента была впервые выдвинута (1877) П. Н. Яблочковым. В настоящее время ведется работа по изысканию технически приемлемых форм такого элемента. При положительном решении этой проблемы к, п. д. элемента мог бы быть много выше, чем к. п. д. процесса сжигания топлива в топках паровых котлов или цилиндрах моторов. Безусловно интенсивное изучение различных вариантов решения этой проблемы должно завершиться успехом. [c.431]

Коррозионные процессы для идеально чистых металлов с однородной поверхностью могут одновременно протекать на любом ее участке- Вследствие не однородности поверхности технических металлов различные ее участки неэквипотенциальны, что приводит к образованию электрохимических систем — короткозамкнутых локальных (местных) гальванических элементов. Процессы, вызывающие коррозию, происходят раздельно на анодных и катодных участках поверхности. На основании общих закономерностей можно установить характер влияния на скорость коррозии металла различных факторов, определяющих условия эксплуатации pH среды, температуры, наличия в электролите ингибиторов и стимуляторов коррозии, интенсивности подачи кислорода и ДР- [c.519]

Цинк применяют для изготовления технически важных сп.та-вов с медью (латуни, томпак), алюминием, никелем, а также в производстве цинково-угольных гальванических элементов (ч.те-менты Лекланше). Их используют в батареях карма1итых фонарей, в телефонной, телеграфной и радиотехнике. Цинковая пыль [c.333]

Первый гальванический элемент был построен Вольтером в конце XVIII в. и до 70-х годов прошлого века элементы и аккумуляторы оставались единственным источником получения постоянного тока, который применялся как в исследовательской работе, так и для технических целей гальванотехники. [c.12]

Еще в 1880 г. было замечено значительное различие скорости растворения в серной кислоте технического цинка и цинка, тщательно очищенного дистилляцией. Технический цинк бурно растворяется, выделяется большое количество пузырьков водорода. Очищенный цинк растворяется в 30—35 раз медленнее, особенно в течение первых секунд. Отмеченное значительное различие скорости растворения было объяснено возникновением микроскопических гальванических элементов, в которых электродами служат металлические примеси и цинк. Скорость электрохимической коррозии, как и любых электрохимических процессов, подчиняется законам Фарадея. Поэтому скорость растворения пропорциональна суммарному коррозионному току I, который приблизитель 1о пропорционален количеству микрогальваноэлементов I ге/ (здесь п — число микрогальваноэлементов, / — средняя величина тока одного микрогальваноэлемента). Так как количество примесей в техническом цинке значительно больше, чем в дистиллированном, [c.371]

Исследования, поляризации и перенапряжения на отдельных алектродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации, например при электролитическом получении водорода (так как высокая поляризация при электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других, наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадки металлов. Величина концентрационной поляризации может быть уменьшена перемешиванием раствора. Вредное действие химической поляризации устраняется добавлением оки лйтёЖи иЖ восстановителей, которые называются поляризаторами/ Катощътй деполяризаторами служат окислители, анодными — восстановители. Деполяризаторы широко применяются для проведения различных электрохимических реакций органического синтеза, а также в различных гальванических элементах. [c.268]

Этим термином определяются гальванические элемшты, в которых осушествляется реакция окисления тазообразного, жидкого или твердого топлива и которые дают возможность получить энергию, выделяющуюся в этой реакции, непосредственно в виде электрического тока. Нахождение технически приемлемых форм топливного элемента позволило бы значительно повысить к. п. д. процесса по сравнению с обычно принятыми методами использования горючего для паровых котлов, турбин и т. п. [c.139]

Пиролюзит был известен человечеству еще в глубокой древности. Двуокись марганца находит довольно разнообразные технические применения. При нагревании выше 500 °С она начинает отщеплять кислород и переходить в МпгОз (с промежуточным образованием окислов типа д Мп20з (/МпОг). На этом основано использование МпОг в стекольной промышленности для окисления различных сернистых соединений и производных железа, придающих стеклу темную окраску. Примешанная к льняному маслу, двуокись, марганца каталитически ускоряет его окисление на воздухе, обусловливающее высыхание масла. Поэтому Мп02 часто вводят в состав олифы, на которой готовятся масляные краски. На каталитическом действии МпОг основано также ее применение в специальных противогазах для защиты от окиси углерода. Как сильный окислитель в кислой среде МпО часто используется при различных химических работах. С этим же свойством связано ее применение в электротехнической промышленности при изготовлении некоторых типов гальванических элементов, причем роль двуокиси марганца заключается в окислении водорода, образующегося при работе элемента. Значительное количество MnO j потребляется в спичечном производстве. [c.304]

Установлено, что поверхность даже чистого (без примесей) металла не является вполне однородной. Она состоит из кристаллов различной величины, причем более мелкие кристаллы обладают несколько повышенной растворимостью, чем более крупные. Неоднородность еще более увеличивается в том случае, если металл содержит какие-либо примеси, включения. Например, технические сплавы железа всегда имеют включения карбида железа РезС. При контакте металлических поверхностей с электропроводящей средой (например, морской водой, атмосферной влагой, содержащей растворенные газы, почвенной водой), вследствие различия потенциалов отдельных участков возникает множество короткозамкнутых микроскопически малых гальванических элементов. Роль анодов при этом играют зерна самого металла загрязнения и примеси становятся катодами. [c.326]

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]

Очистка цементацией основана на принципе, сходном с работой гальванических элементов и электрохимической коррозией технических металлов, содержащих примеси с низким перенапряжением водорода. При этом в общей химической реакции окисление (анодный процесс) и восстановление (катодный процесс) протекают на разных участках одной и той же частицы металла, энергетически для этого более выгодных, что возможно из-за наличия проводящей среды. Поэтому скорость реакции вытеснения типа Си804-Ь2п—>-Си + 2п504 определяется скоростями анодного (2п— -кп ++2е) и катодного (Си2+- -1+2в—>-Си) процессов, которые зависят от своего потенциала и других факторов, характеризующих любой электрохимический процесс. Так же, как и любая электрохимическая реакция, процесс цементации может в зависимости от условий протекать при замедленных диффузии или собственно электрохимической стадии. [c.361]

Поташ (голл, potas h) —техническое название карбоната калия КзСОз. Потенциометрия — метод определения различных физико-химических величин, основанный на измерении электродвижущих сит (ЭДС) обратимых гальванических элементов. Широко применяют П. в аналитической химии для определения кон- [c.107]

Растворы серной кислоты ( 3) в сравнительно значительном количестве приходится приготовлять для гальванических элементов и прибора Гофмана, а также для других работ по электролизу. В этих случаях можно использовать техническую серную кислоту, но лучше, конечно, очищенную, тем более, что разница в их цене невелика. Для свинцовых аккумуляторов, безусловно, нужна самая чистая кислота (purissimum), разведенная дистиллированной водой (гл. 15, 3), [c.424]

При современном техническом уровне развития топливных элементов мы здесь ограничимся обсуждением собственно элементов. При этом вспомним, что к открытию элемента Вольта, послужившего прототипом топливных элементов, привело известное исследование действия тока электрического ската. Гальвани в 1791 г. постулировал тесную связь между электрическими явлениями у электрических скатов, с одной стороны, и обнаруженным им животным электричеством в мышцах и нервах — с другой. Вольта, напротив утверждал, будто Гальвани демонстрировал не животное , а металлическое электричество, которое, по его мнению, получалось при соприкосновении двух неодинаковых металлов. Он был, безусловно, прав в том, что лягушачья лапка в и тopичe кo t опыте Гальвани играет роль чувствительного детектора, но в отрицании животного электричества Вольта ошибся, хотя это ошибочное заключение и повело к созданию электрохимического элемента, получившего название гальванический .. Сложив несколько элементов. Вольта получил те самые столбы Вольта, которые послужили основой наших современных батарей, как, например, батарей Бэкона (см. фиг. 152), фирмы Аллис—Чалмерс (см. фиг. 162—165) и компании Юнион карбайд (см. фиг. 4в и 1496). [c.462]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология