Химические источники тока определение

Определение и классификация. Элементы, в которых происходит окисление обычного топлива или продуктов его переработки (водорода, окиси углерода, водяного газа и др.) и за счет изменения изобарно-изотермического потенциала реакции образуется электрическая энергия, получили название топливных элементов. Позднее это понятие было расширено. Топливными элементами стали называться химические источники тока, в которых активные вещества, участвующие в токообразующей реакции, в процессе работы элемента непрерывно подаются извне к электродам. Комплекс батарей топливных элементов и обслуживающих систем, например установка для охлаждения, называется электрическим генератором. [c.48]

Потенциал полуэлемента зависит от потенциала двойного электрического слоя, но экспериментальных методов для его определения не существует. Поэтому находят не абсолютную ф, а относительную величину электродного потенциала, выбирая какой-либо другой полуэлемент для сравнения. В качестве электрода сравнения принят водородный электрод, состоящий из восстановленной формы — газа Нг и окисленной формы — раствора сильной кислоты, содержащего ионы Н+(Н2 5= 2Н+). Электродные потенциалы, значение которых определено по отношению к значению потенциала водородного электрода, обозначают через Е и выражают в вольтах (В). Испытываемый полуэлемент соединяют с водородным полуэлементом металлической проволокой и определяют ЭДС полученного химического источника тока. [c.182]

Величина электропроводности растворов имеет большое значение для условий протекания электрохимических процессов. На ее основе возможно сделать рациональный выбор состава электролита, при котором непроизводительные затраты электроэнергии будут минимальными. Знание электропроводности растворов необходимо при составлении энергетических и тепловых балансов электролизеров и химических источников тока. С величиной электропроводности связана рассеивающая способность гальванических ванн, т. е. возможность получения равномерного осадка металла на участках покрываемого изделия, различно удаленных от анода. Однако использование данных по определению электропроводности не ограничивается электрохимией. Кондуктометр и я находит самое разнообразное применение как метод научного исследования, химического анализа и производственного контроля. [c.128]

Практическое использование электрохимических систем, как химических источников тока или как электролитических ванн, всегда связано с проведением электрохимической реакции с конечной скоростью в одном определенном направлении. Естественные электрохимические процессы, например разрушение металлов при действии окружающей среды, также совершаются быстро. В этих условиях электрохимические системы уже не находятся в состоянии равновесия и их свойства значительно отличаются от свойств соответствующих равновесных систем. [c.281]

Величина электропроводности растворов имеет большое значение для протекания электрохимических процессов. На ее основе можно сделать рациональный выбор состава электролита, при котором непроизводительные затраты электроэнергии будут минимальными. Знание электропроводности растворов необходимо при составлении энергетических и тепловых балансов электролизеров и химических источников тока. С величиной электропроводности связана рассеивающая способность гальванических ванн, т. е. возможность получения равномерного осадка металла на участках покрываемого изделия, различно удаленных от анода. Однако использование данных по определению электропроводности не ограничивается только электрохимией. Кондуктометрия находит самое широкое применение как метод химического анализа, производственного контроля и научного исследования. Она обладает рядом преимуществ перед химическими методами анализа, так как позволяет определить содержание индивидуального вещества в растворе простым измерением электропроводности раствора. Для этого нужно только иметь предварительно вычерченную калибровочную кривую зависимости электропроводности от концентрации вещества. Кроме того, в процессе измерения электропроводности анализируемый раствор практически не изменяется, благодаря чему можно проводить повторные измерения и, сохранив его, в любое время проверить полученные результаты. [c.104]

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]

Под остаточ ной емкостью понимают емкость, отдаваемую химическим источником тока после определенного срока хранения. Если обозначить начальную емкость через С о, а емкость через п суток хранения через С , то потеря емкости (р), выраженная в процентах, определяется соотношением [c.479]

Применение многих аналитических методов при контроле различных материалов и продуктов связано с использованием эталонов. Химический состав и физические свойства стандартных образцов и растворов должны отличаться высоким постоянством, иметь необходимую точность и быть удостоверены сертификатами [733]. Стандартные образцы во многих случаях готовят с учетом поставленной задачи. В частности, в последние годы в связи с интенсивным развитием исследований в области химических источников тока (ХИТ) с органическими растворителями и анализа нефтепродуктов острой стала проблема определения в них содержания ионов различных металлов. Экспрессно контролируя (атомно-абсорбционным методом) содержание металлов в органических растворителях, нефти и нефтепродуктах, можно оценить растворимость катодно-активной массы ХИТ и соответственно ресурс непрерывной его работы, ресурс безотказной работы двигателей транспортных средств, катализаторов или других объектов. Однако выполнение подобных аналитических работ на должном метрологическом уровне часто затруднительно из-за отсутствия стандартных растворов. Приготовление стандартных растворов в органических [c.111]

Электрохимические превращения твердых веществ в основном рассматриваются теорией коррозии и химических источников тока. Однако процессы электроосаждения и электрорастворения металлов могут послужить основой для электрохимического анализа — определения следов веществ с предварительным концентрированием металлов в виде тонких твердых пленок на поверхности электрода [1, 2]. Развитие такого метода анализа требует теоретического рассмотрения процессов осаждения тонких металлических пленок, а также кинетики электрорастворения этих пленок. [c.117]

Обычно, упрощая вопрос, электродом называют лишь металлическую часть системы металл — среда, например, исследуемый образец металла, помещаемый в среду для изучения или контроля его или ее определенных характеристик, детали или изделия (размером от 10- до 10 м), которые используют как аноды и катоды химических источников тока, гальванических ванн, технических электролизеров и др. [c.19]

Литература, посвященная химическим источникам тока, довольно обширна. Однако большинство книг, особенно изданных в последние годы, весьма малое место отводят вопросам эксплуатации. В них почти полностью отсутствуют описания эксплуатационных способов улучшения характеристик химических источников тока и расчетных методов их определения. [c.3]

Авторы будут считать свою задачу выполненной, если книга послужит дальнейшему совершенствованию эксплуатационных способов улучшения электрических характеристик химических источников тока и развитию расчетных методов их определения. [c.4]

После определения понятий э. д. с., падения напряжения на полном внутреннем сопротивлении и сопротивления химических источников тока становится возможным уточнить понятие разрядного напряжения ХИТ. [c.25]

Экспериментально-графический и расчетный методы определения емкости аккумуляторов при различных режимах разряда в условиях низких температур. В процессе производства химических источников тока систематически определяют величину их емкости при низких температурах. Эти испытания проводятся при нормальном режиме разряда. Однако на практике необходимо иметь 64 [c.64]

Испытания на саморазряд позволяют оценить способность химического источника тока сохранять емкость в течение определенного времени. [c.67]

Схема измерения по этому методу приведена на рис. 22. Синусоидальный переменный ток определенной частоты подается на химический источник тока через [c.80]

Другой метод отличается большой наглядностью и особенно удобен для измерения внутреннего сопротивления, имеющего емкостный характер. Метод основан на пропускании через химический источник тока импульсов прямоугольной формы и осциллографировании процесса изменения напряжения на клеммах источника тока во времени. Метод может рассматриваться как разновидность известного способа определения степени заряженности никель-кадмиевых аккумуляторов, при котором используется пульсирующий ток однополупериодного выпрямителя. Сущность метода заключается в следующем. При прохождении через источник тока импульсов прямоугольной формы напряжение на его зажимах изменяется так, как показано на рис. 24. В течение полу-периода от а до через источник тока протекает ток и напряжение на зажимах будет складываться из э. д. с. Е, падения напряжения на активном сопротивлении источника тока Уг и падения напряжения /с- [c.83]

Важнейшими характеристиками любого химического источника тока являются удельные характеристики. Из них наиболее полно характеризует свойства источника тока величина удельной энергии, отдаваемой при определенной мощности (рис. 192, 193). Кривые рис. 192, 193 построены для конкретных типов химических источников тока они дают лишь ориентировочное представление о свойствах электрохимических систем, так как в пределах одной системы в зависимости от конструкции характер кривых может быть несколько иной. [c.367]

На вопрос о том, какой химический источник тока является лучшим, ответ может быть только один не существует универсального химического источника тока одинаково хорошего для всех случаев применения. Каждый источник тока хорош только в определенных условиях. Ртутно-цинковые батареи никогда не будут использоваться для запуска автомобильного двигателя, в свою очередь, кислотные аккумуляторы не применяются и не будут применяться в переносной портативной радиоаппаратуре или, например, в карманных фонарях. [c.379]

Как и предыдущие две книги, предлагаемая вниманию советских читателей третья книга состоит из 5 глав, каждая из которых является квалифицированным обзором современного состояния определенного раздела электрохимии, не рассматривавшегося в первых выпусках. При отборе материала редакторы издания (профессора Бокрис и Конуэй) учитывали важность современного этапа развития электрохимии, характеризующегося большими успехами в разработке теории электродных процессов, учение о которых превратилось в ведущий раздел электрохимии. Достигнутые успехи имеют большое значение не только для развития самой электрохимии, но и для дальнейшего прогресса в целом ряде смежных областей науки и техники, таких, в частности, как коррозия и электроосаждение металлов, электросинтез, химические источники тока, полупроводники и др. В настоящее время электрохимические подходы и методы находят широкое применение при исследовании целого ряда биологических процессов, протекающих в клетках и нейронах. [c.5]

Пропускание электрического тока через электролитическую ячейку вызывает в ней определенные изменения. Если протекающие электрохимические процессы обратимы, то можно вновь получить электрическую работу за счет накопленной химической энергии. Такие обратимые элементы называются аккумуляторами, или вторичными химическими источниками тока. [c.107]

Емкостью называется количество электричества или электрической энергии, которое может отдать химический источник тока при его разряде до определенного конечного напряжения. Например, аккумулятор НКН-22 при [c.106]

Величина остаточной емкости химического источника тока после хранения его в течение определенного промежутка времени называется емкостью после хранения. Если саморазряд за Т суток хранения равен то [c.111]

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ и ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА [c.5]

В последние годы появился ряд работ, связанных с применением ионообменных смол, и мембран и в химических источниках тока. Описываются три случая применения этих смол в качестве а) активного материала электрода, б) электролита и в) мембраны, разделяющей растворы разного состава и имеющей поэтому определенную разность потенциалов (мембранный потенциал). [c.213]

При сравнений стартерных свинцово-кислотных батарей е другими химическими источниками тока, а также при определении преимуществ их конструкции пользуются удельной электрической характеристикой, т. е. энергией, отнесенной к единице массы или объема ХИТ. Для современных свинцовых стартерных батарей удельная энергия при 20-часовом режиме разряда составляет 28—43 Вт-ч/кг или 55—90 Вт-ч/дм. [c.14]

Химические источники тока характеризуются определенными параметрами э. д. с., напряжением, вольтамперной и разрядной кривой, мощностью и удельной [c.6]

Э. ц. составляют основу химических источников тока. Измерения эдс соответствующим образам подобранных Э. ц. позволяют находить коэф. активности компонентов электролитов, числа переноса ионов, произведения растворимости разл. солей, оксвдов, константы равновесия ионных р-ций (константы диссоциации слабых к-т и оснований, константы устойчивости растворимых комплексов, в т. ч. ступенчатые константы). Эдс хим. Э. ц. однозначно связана с изменением свободной энергии Гиббса ДО в ходе соответствующей хим. р-ции Е = -АО/пР (п - число участвзтощих в р-ции электронов Р - число Фарадея), поэтому измерения эдс могут использоваться для расчета АС, причем часто электрохим. метод определения как относительно простой и высокоточный имеет существенные преимущества перед термохим. методами. Применение ур-ния Гиббса-Гельмгольца к Э. ц. при постоянном давлении приводит к соотношению [c.463]

Предложена система регулирования МЭР, основанная на том, что периодически поочередно производится опускание всех анодов до короткого замыкания с амальгамой или до величины МЭР, близкой к короткол/у замыканию, а затем их поднимают на определенную, заранее заданную и постоянную для всех анодов высоту [142]. Такое регулирование МЭР можно производить в рабочем состоянии электролизера и при выключенном поляризующем токе, когда электролизер М01КН0 рассматривать как химический источник тока [143]. [c.74]

Открытие разнообразных ионных проводников вызвало большой интерес, поскольку их можно использовать в химических источниках тока и других устройствах. В результате многочисленных исследований было показано, что высокая подвижность ионов в таких соединениях является следствием определенным образом организованной структуры кристаллической решетки. В этой решетке неподвижные ионы одного вида (чаще всего анионы) фиксированы в узлах и образуют довольно жесткую недеформирующуюся подрешетку. В отличие от нее подрещетка второго иона (катиона) разупорядочена катион не привязан к определенному месту, а может занять любое место из большого числа равновероятных. Так как в данный момент ион физически находится в одном месте, остальные возможные места играют роль вакансий для перемещения иона. При этом стирается различие между узлами и междоузлиями— образуется своеобразная катионная жидкость с высокой подвижностью. Если вакансии определенным образом ориентированы относительно жесткой анионной подрешетки, элект-ро проводность в кристалле анизотропна, т. е. зависит от пространственного направления. Как и в случае ионных полупроводников, такое состояние свойственно определенным структурам и сохраняется только в том температурном интервале, в котором данная кристаллографическая структура устойчива. [c.221]

Поиск. необходимой литературы затруднен вследствие того, что многие статьи закодированы под соответствующими индексами растворенных частиц или исследованных реакций и очень редко — под индексом самого растворителя. В результате этого некоторые указания на источники материалов, охвачённых в данном обзоре, могут представлять определенный интерес. Ссылки на работы, собранные обычным путем на протяжении нескольких лет исследования, дополнены ссылками, обнаруженными при просмотре электрохимических и термодинамических разделов журнала hemi al Abstra ts , и ссылками, найденными по индексам соответствующих растворителей и фамилии авторов, работающих в этой области. В отдельности ни один из этих методов поиска не обеспечивает исчерпывающей библиографии, однако в совокупности они позволяют составить более полную картину. К указанным выше источникам добавлялась особенно исчерпывающая библиография правительственных отчетов США по органическим химическим источникам тока за период с 1961 г. (со времени заключения контрактов в этой области) до начала 1968 г. [c.202]

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]

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]

Иными словами, изыскивается возможность моделировать явление разряда химического источника тока работой определенной электрической схемы или найти его эквивалентную электрическую схему. Такая попытка предпринималась также Давыдовым Н. И. [5] при выводе уравнения (5). Однако ему не удалось определить физический смысл всех постоянных коэффициентов урав1нения. [c.16]

Заводы, изготовляющие ХМТ, путем пепо-средствешплх испытаний устанавливают число ампер-часов, которые при определенных условиях разряда может дать тот или иной тип химического источника тока. Потребитель заинтересован в емкости, так как ему важно знать, обеспечит ли данная батарея достаточное количество энергии для выполнения требуемой ог нее работы. [c.54]

Кулонометрический метод анализа может широко использоваться в неводных средах. Его преимущества по сравнению с другими методами показаны Хамракуловым [118] при определении растворимости сульфидов переходных металлов - основы катодной массы химических источников тока - в растворах Ь1С104 в пропиленкарбонате, ацетонитриле, тетрагидрофуране. [c.284]

Топливйые элементы имеют еще и Другую аналогию с тепловыми машинами. Как и в последних, основой топливного элемента является устройство, в котором происходит реакция окисления активные вещества (топливо и окислитель) хранятся отдельно и подводятся к элекпродам элемента (постепенно, по /мере необходимости. Так как в большинстве случаев активные вещества представляют собой газы или жидкости, такой постепенный подвод является очень удобным и позволяет элементу работать сколь угодно долго, пока подвод активных материалов не прекратится. В этом существенное отличие топливных элементов от других типов химических источников тока, где электроды содержат определенный запас активных материалов, после израсходования которого источник тока либо полностью теряет работоспособность, либо (в случае аккумуляторов) должен быть заряжен. [c.217]