Химические источники тока разряда

Емкость и энергия. Емкость элемента — это количество электричества, которое химический источник тока отдает при разряде. [c.16]

Рис. 1-1. Кривая разряда химического источника тока (точка А — конечное напряжение).

Свинцово-цинковые ампульные элементы имеют ряд специфических достоинств, таких, как высокое рабочее напряжение, стабильность разрядной характеристики, хорошая работоспособность при форсированных режимах разряда, относительно низкая стоимость. Этим элементам присущи и общие преимущества, характерные для лучших резервных химических источников тока других систем постоянная готовность к приведению в действие в течение всего срока хранения, отсутствие необходимости в каком-либо уходе. [c.253]

Для снятия вольт-амперной ха )актеристики, которая определяет работоспособность химического источника тока при изменении токовой нагрузки, требуется провести разряд элемента при плотности тока 10, 20, 40, 60, 80, 100 А/м . Продолжительность разряда при каждом токе 10 мин. [c.259]

С появлением вольтова столба перед учеными возник ряд вопросов, разрешение которых явилось первоочередной задачей электрохимии. Первый из этих вопросов заключался в том, какое действие оказывает электрический ток на различные вещества. Ранее для изучения поведения веществ под влиянием электричества использовали разряды лейденских банок или грозовые разряды. Однако запас электричества, которым располагали исследователи, имеющие в своем распоряжении вольтов столб, был неизмеримо больше, что соответственно расширяло возможности. Первые опыты, проведенные в самом начале XIX в., привели к целому ряду интересных открытий и к созданию прикладной электрохимии. Так, в 1800 г. А. Карлейль и У. Никольсон применили вольтов столб для электролиза воды. Русский ученый В. В. Петров, построив в 1803 г. один из наиболее мощных в то время химических источников тока, открыл электрическую дугу. В 1807 г. Г. Дэви выделил электролизом металлические калий и натрий. [c.9]

Аккумуляторы — химические источники тока многократного действия, по принципу работы не отличающиеся от гальванических элементов, но накапливающие электрическую энергию при своем заряде и отдающие ее при разряде. [c.356]

Количество электричества Q применительно к химическим источникам тока (ХИТ) называют ел1 остью. При расчете теоретической емкости источника тока следует учитывать, что активные вещества в разнополярных электродах закладываются обычно 3 неэквивалентных количествах. Эта неэквивалентность может усугубляться различием в значениях разнополярных активных веществ. Вследствие этого фактическая емкость ХИТ обычно ограничивается емкостью только одного из его электродов, тогда как другой электрод еще может сохранять свою работоспособность и после полного разряда ХИТ. Поэтому величина К си активного вещества этого электрода, рассчитанная на фактическую емкость ХИТ, может быть сильно заниженной по сравнению с возможным значением /С сп. полученным в условиях полного разряда электрода. [c.8]

Примечание. При разряде химического источника тока, когда электрохимическая реакция протекает самопроизвольно, уравнение (54) видоизменяется. В этом случае необходимо вычитать рабочее напряжение из теплового напряжения разложения, а ие наоборот. [c.52]

Простейшим примером химического источника тока может служить медно-цинковый элемент (элемент Даниэля — Якоби устройство и принцип работы см. рис. 60). В других широко применяемых гальванических элементах используются не два электролита, как в медноцинковом, а один, что удобнее в эксплуатации. Эти элементы относятся к п е р в и ч н ы м источникам тока, так как они предназначены для одноразового использования (или в несколько приемов). После разряда такие элементы к дальнейшей работе непригодны. [c.245]

Электроды, на которых протекают процессы окисления, сопровождающиеся образованием положительных и разрядом отрицательных ионов, называются анодами. Электроды, на которых протекают процессы восстановления, сопровождающиеся образованием отрицательных или разрядом положительных ионов, называются катодами. В элементе Вольта анодом (отрицательным электродом) является цинковая пластина, а катодом (положительным электродом) — медная. Кроме электродов, любой химический источник тока содержит растворенный в воде, а в более редких случаях — расплавленный или твердый электролит. В отличие от проводников первого рода растворы электролитов, или проводники второго рода, характеризуются ионной проводимостью. К электролитам относятся растворимые в воде или другом растворителе соли, щелочи и кислоты. Прохождение тока через проводники второго рода объясняется передвижением ионов. Растворы электролитов обычно в технической литературе и на производстве химических источников тока не совсем точно называют просто электролитами. [c.8]

Начальным напряжением нг зывается напряжение химического источника тока в начале разряда, измеряемое через установленный промежуток времени. Обычно его измеряют через 0,05—5 мин после начала разряда. При разряде, когда источник тока отдает всю свою электрическую энергию за несколько секунд или минут, начальное напряжение измеряется непосредственно иосле включения. При разряде, который длится несколько часов, дней или месяцев, начальны.м напряжением считается напряжение, измеренное не позднее чем через 5 мин после начала разряда. В условиях низких температур, особенно при больших плотностях тока, начальное напряжение ниже, чем при температуре 20—30° С, которая принята нормальной температурой эксплуатации источников тока. [c.24]

Среднее напряжение разряда — это среднее арифметическое значение напряжений, измеренных через равные промежутки времени в течение разряда химического источника тока до конечного разрядного напряжения. [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]

В межэлектродном пространстве химических источников тока находится электролит. Для предотвращения возникновения внутренних коротких замыканий при механических повреждениях электродов или (при изменении занимаемого ими объема при разряде в межэлектродное пространство помещают сепараторы. [c.151]

Химическими источниками тока (ХИТ) называют электротехнические устройства, в которых энергия химической окислительно-восстановительной реакции непосредственно превращается в электрическую энергию. Процесс, во время которого ХИТ отдает энергию во внешнюю цепь, называется разрядом. [c.40]

На кривых, характеризующих изменение напряжения при заряде аккумуляторов, соответственно наблюдаются две площадки при 1,6—1,64 и 1,9—2,0 В (рис. 173). При разряде аккумуляторов также наблюдаются две площадки, но при повышенных плотностях тока площадка, соответствующая более высокому напряжению, так мала, что практически весь разряд протекает при одном напряжении. Разряд систе- -йл мы оксид серебра — цинк протекает обычно без затруднений, но при заряде иногда встречаются осложнения, поэтому систему АдгО—(КОН)—2п часто используют в химических источниках тока одноразового действия. [c.405]

Химические источники тока. К ним относятся гальванические, или так называемые первичные, элементы, теряющие работоспособность после разряда, аккумуляторы, или вторичные элементы, которые после разряда можно многократно заряжать снова, а также топливные элементы, в которых на нерасходуемых электродах идет реакция между окислителем и восстановителем, поступающими извне. [c.219]

Апротонные полярные растворители, часть из которых перечислена в табл. 11.1, широко используются в электрохимии. В растворах на их основе щелочные металлы устойчивы, а не растворяются с одновременным выделением водорода (разрядом доноров протонов), как это имеет место в воде или других протонных растворителях. Их применяют в новых видах химических источников тока, содержащих литиевые электроды с высокой энергоемкостью. К классу апротонных полярных растворителей принадлежат главным образом соединения с группой >С0, в частности сложные эфиры и кетоны. [c.212]

Многие электродные процессы сопровождаются образованием или растворением твердых фаз разряд — ионизация металлов на индифферентных электродах, осаждение и растворение окислов и солей на границе раздела электрод—раствор, электрохимические превращения одной твердой фазы в другую. Эти процессы являются основой гальваностегии и гальванопластики, электрометаллургии. Они используются в химических источниках тока, а также в аналитической химии. [c.20]

Огромное значение строения двойного слоя проявляете в его влиянии не на равновесные потенциалы, а на скорость, процессов разряда и образования ионов. Поэтому на течение всех тех электродных реакций, скорость которых определяется скоростью разряда, образования или изменения валентности иона, сильно влияет изменение строения поверхности электрода, происходящее под действием адсорбции. Сюда относятся электродные реакции, происходящие при техническом электролизе воды, гальванотехнике, химических источниках тока, электрохимии солей и органических соединений, полярографическом и других электрохимических методах анализа. [c.725]

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]

Разрушение свинцового положительного электрода явилось предметом многих исследований как в условиях промышленного электролиза, т. е. при больших плотностях тока и в присутствии примесей в растворе, так и в химических источниках тока, т. е. при заряде его малыми силами тока в чистом растворе серной кислоты или в условиях катодного процесса, т. е. при разряде положительного электрода свинцового аккумулятора. [c.180]

Различают два вида электрохимических систем химических источников тока практически обратимые и необратимые. Обратимыми называют такие системы, в которых продукты разряда могут быть вновь многократно восстановлены пропусканием постоянного тока в обратном токообразующему процессу направлении. Этот процесс называется заряде м. Совокупность заряда с последующим за ним разрядом называется циклом. [c.475]

Емкость по току показывает, какое количество электричества в ач при разряде соответствующим образом может быть получено от химического источника тока. Каждый объект, питаемый химическим источником тока, работает до тех пор, пока напряжение не упадет до какой-то определенной величины, называемой конечным напряжением ( Ук)- Если разряд производится при постоянной силе тока, то емкость выражается как произведение силы тока в амперах на продолжительность разряда в часах Сач = [c.477]

Количество электричества Q применительно к химическим источникам тока (ХИТ) принято именовать емкостью. При расчете теоретической емкости источника тока следует учитывать, что активные вещества в разнополярных электродах закладываются обычно в неэквивалентных количествах. Эта неэквивалентность может усугубляться различием в значениях /Сисп разнополярных активных веществ. Вследствие этого фактическая емкость ХИТ обычно ограничивается емкостью только одного из его электродов, тогда как другой электрод еше может сохранять свою работоспособность и после полного разряда ХИТ. Поэтому вели- [c.8]

Примечание. При разряде химического источника тока, когда электрохимическая реакция протекает самопроизвольно, уравнение (54), выведенное в гл. I для расчета джоулевого тепла, видоизменяется. В этом случае необходимо вычитать рабочее напряжение из теплового напряжения разложения, а не наоборот. [c.49]

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

Вторичными химическими источниками тока, или электрическими аккумуляторами, называются такие источники тока, работоспособность которых после разряда может быть восстановлена путем заряда, т. е. путем пропускания постоянного электрического тока через аккумулятор в направлении, противоположном тому, в котором протекал ток при разряде. [c.67]

Как уже было сказано, направление тока заряда противоположно направлению тока разряда. В связи с этим процессы, протекающие при заряде на электродах химического источника тока, по своей природе обратны тем, которые имеют место при разряде. [c.10]

Химическими источниками тока (ХИТ) называются устрейства, посредством которых свободная энергия пространственно разделенных окислнтельно-юсстановительных процессов превращается в электрическую энергию. Процесс превращения химической энергии в элеК трическую в химическом источнике тока называется разрядом. [c.865]

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]

Пособие, написанное учениками основоположника современной пюретическон электрохимии академика А, Н, Фрумкина, посвящено наложению теоретических основ электродных процессов в растворах органических веществ. Актуальность рассматриваемых проблем С1 язана с широким применением органических соединений в прикладной электрохимии для регулирования свойств электролитических покрытий и ингибирования коррозии, в органическом электросинтезе, в топливных элементах и химических источниках тока, В книге изложены методы изучения адсорбции органических соедпненггй и закономерности обратимой и необратимой адсорбции на электродах, влияние обратимой адсорбции на две стадии электродного процесса — массопереноса и разряда — ионизации, закономерности электрохимических реакций с участием органических соединений. [c.2]

Марганцево-цинковые (МЦ) элементы и батареи [1, 4] являются наиболее распространенными химическими источниками тока. Различают элементы с солевым электролитом, впервые разработанные Лекланше в 1865 г., и с щелочным электролитом, предложенные в 1912 г., но впервые выпущенные в промышленном масштабе лишь в 1949 г. Щелочные МЦ элементы превосходят элементы Лекланше по допускаемой интенсивности разряда, работоспособности при низких температурах, удельной энергии и по сохраняемости. Они дороже элементов с солевым электролитом, но стоимость их на единицу электроэнергии примерно одинакова [около 20—60 руб/(кВт-ч)] и является минимальной для первичных ХИТ. [c.61]

Разработаны способы анодного осаждения на алмаз оксидов металлов PbOj для последующего применения в качестве анода [216] и Ni(0H)2 с перспективой использования в химическом источнике тока [217]. Оба осадка отличаются хорошей адгезией к алмазной подложке и механической стойкостью первый хорошо выдерживает воздействие ультразвука (в соноэлектрохимическом эксперименте), а второй после 4 000 циклов заряд-разряд практически полностью сохранил свою зарядную емкость. [c.65]

Работа носит демонстрационный характер и заключается в испытании топливного элемента в заданном режиме разряда. Для этого включают ток и цепи электролизера и некоторое время (в пределах 1 ч) пропускают кислород и водород при разомкнутой цепи элемента. Ско()ость пропускания газов должна соответствовать отношению тока электролиза воды к максимальному разрядному току элемента, равному 3 2. При достижении НРЦ элемента около 0,9 В можно начинать разряд. Для снятия цольт-амперной ха акгер11стики, которая определяет работоспособность химического источника тока при изменении токовой нагру.зки, требуется провести разряд элемента при плотности тока 10, 20, 40, 60, 80, 100 к/м . Продолжительность разряда при каждом токе 10 мин. [c.259]

Аккумуляторы (вторичные химические источники тока) [16]. Если через электрохимическую цепь пропускается электрический ток, то он вызывает электрохимические изменения и электрическая энергия превращается в химическую. Если протекающие в элементе процессы обратимы, то, удаляя источник тока и соединяя электроды элемента проводником, можно обнаружить, что по проводнику будет итти ток, и получить электрическую энергию за счет накопленной химической энергии. Подобное устройство представляет собой вид аккумулятора или вторичного элемента . При заряжении аккумулятора электричеством в нем протекают определенные процессы, которые при разряде протекают в обратном направлении. Теоретически любой обратимый электрод должен быть способен аккумулировать электрическую энергию, но для практических целей большинство из них непригодно вследствие малой электрической емкости, неполной обратимости физических состояний содержащихся в них веществ, химических или других изменений, протекающих при хранении, и т. д. До настоящего времени лишь два типа аккумуляторов получили более или менее широкое применение, и поскольку оба они представляют собой окислительно-восстановительные системы (в широком смысле этих слов), теория их может быть рассмотрена здесь. [c.402]

Конструктивно химические источники тока оформляются в виде сосудов, 8 которые помещают электроды и заливается электролит. Электрод, приобретающий более электроотрицательное значение потенциала, называется отрицательным, а электрод, приобретающий более электроположительное значение потенциала, называется положительным. Во врел я разряда активный материал отрицательного электрода окисляется, а активный материал нолон<ительного электрода восстанавливается. [c.475]

Емкость по энергии (Сети) показывает, какую работу может совершить химический источник тока при разряде его определенным обргзом, При постоянной силе тока она выражается произведением ампер-часовой емкости на среднее напряжение [c.478]

Отдача. Различают отдачу по току и по энергии. Под ампео-часовой отдачей понимают выраженное в процентах отношение количества электричества, получаемое при разряде, к количеству электричества, затрачиваемому на заряд химического источника тока. Под ватт-часовой отдачей понимают выраженное в процентах отношение количества энергнн, полу-чае ое при разряде, к количеству энергии, затрачиваемой на заряд хилш-ческого источника тока. [c.478]

При этом отдача электрической энергии может быть осуществлена в один непрерывный разряд или в несколько приемов (прерывистый разряд). Полностью разряженный гальванический элемент к дальнейшей работе непригоден. Первичные химические источники тока, или гальванические элементы, в свою очередь делятся на две группы элементы с жидким электролитом и сухие элементы, содержащие невыливающийся электролит. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология