První česká obrázková encyklopedie energetiky přináší názornýa úplný pohled na energii v jejích nejrozmanitějších formách,s nimiž se setkáváme v každém okamžiku našeho života.Je to první dílo tohoto druhu u nás, navíc od výhradně českýchautorů, předních odborníků v energetice a příbuzných oborech,schopných podat problematiku čtivou a populární formou.Stovky názorných obrázků, schémat, grafů a fotografií umožňujívytvořit si jasnou představu o probírané tematice.
). Oxidací
(„spalováním“) chemických látek nich
chemická energie mění energii elektrickou. Mylně domníval, že
cukání žabích stehýnek způsobuje „živočišná“
elektřina.
I e
C u
spotřebič
+
Zn
h 2o
Princip galvanického článku. Galvanické články
mohou mít válcové, ploché hranaté tvary. Někteří vědci domní
vají, žejako elektrolyt pravděpodobně sloužila
vymačkaná šťáva hroznů. Při chemické reakci má
molekula nově vzniklé sloučeniny menšíenergii
než součet energií částí, nichž vznikla. Dnes nejvíce používají suché
články, jež mají mezi elektrodami pórovitou
hmotu nasycenou elektrolytem.-224 1.
Ovšem první elektrický článek možná fun
goval mnoho století dříve.
Galvanické články patří mezi primární
články můžeme nich elektrický proud
odebírat, aniž jsme jim předtím „dodali“. Tento zdroj stejno
směrného proudu mohl používat gal
vanickému pozlacování různých měděných
nebostříbrných nádob, šperků ajiných předmětů.
Jestliže svorky galvanického článku při
pojíme spotřebič, poruší rovnovážný stav,
elektrony přes spotřebič odvádějí zinkové
elektrody elektrodu měděnou vodík se
vylučuje kladné elektrodě nebo uniká
z elektrolytu.
Některé dají opakovaně nabíjet, protože
elektrochemické děje, které nich probíhají,
jsou vratné.
Původní články byly mokré tekutým
elektrolytem. Suché
články vlastně měly označovatjako vlhké,
protože úplně bez vody elektrolyt nepůsobil. Montáž
suchých článků velmi jednoduchá. Zápornou elektrodu tvoří zin
ková nádoba.
Depolarizátor tvoří směs oxidu manganičitého
s grafitem slouží odstranění účinků vodíku,
jenž vylučuje uhlíkové elektrodě.
Elektrolyt tzv. Odtud pochází
i název pro dnešní galvanické články.
Nejjednodušší galvanický článek skládá
z elektrolytu dvou elektrod. letech
1780 1790 provedl Galvani mnoho pokusů
s žabími stehýnky. Elektrickou vo-
30
. Kladná
elektroda mědi (Cu) záporná zinku
(Zn).
Elektrolyty
Elektrolyt kapalina, které dochází ke
štěpení molekul ionty záporné anionty
a kladné kationty.
Sloupec stříbrných zinkových kotoučů umístěných
na sobě proložených stejně velkými kotouči vlhké
plsti. Anionty při dopadu anodu
svůj náboj odevzdávají. Jeho svorkové napětíje 1,5 V.
Nejpoužívanějšími jsou suché Leclanchéovy
články. Mezi kladnou zápornou
elektrodou objeví napětí 1,05 V. rozkladu elektrolytu
dochází účinkem stejnosměrného proudu. Protože tak
v roztoku ubývajíionty zinku, dochází novému
rozpouštění zinkové elektrody. Mezi náboji ale rovnováha
a elektrolyt zůstává elektricky neutrální. Depolarizátor látka bohatá
na kyslík, jenž váže vodík vzniku vody.
Jednotlivé druhy jsou založeny různých
elektrochemických systémech. Neutrální částice
uvolněné elektrodách neustále reagují mezi
sebou, elektrolytem nebo elektrodami. Tímje porušena rovnováha mezi
ionty vzniká síran zinečnatý, který usazuje
v nádobě galvanického článku. Železná tyčinka provlečená víčkem
válce ode dna víčka měděného válce
izolována asfaltem.
Při ponoření zinkové elektrody elektro
lytu začne zinek rozpouštět jeho kationty
nabijí elektrolyt kladně.
V Leclanchéově článku probíhá nevratný děj,
proto nedá nabíjet.
divostelektrolytu způsobuje uspořádaný pohyb
iontů. Výkonnější,
ale také dražší než Léclanchéovy články jsou
alkalické rtuťové články.
Na pokusy Luigi Galvaniho navázal jiný
italský fyzik Alessandro Volta (1745-1827).
V nádobě pálené hlíny asi vysoké je
umístěn vysoký válec měděného
plechu. Jako elektrolyt se
používá kyselina sírová (H2S 04).
Znali galvanické články skutečnějiž před počátkem
našeho letopočtu?
Historický elektrický článek-proslulý Voltův sloup.
Zjistil, jevy, které pozoroval Galvani,
způsobujedotyk dvourůznýchkovů oddělených
vlhkou látkou.
Použití galvanických článků velice široké,
například kapesních svítilnách (monočlán
ky, tužkové ploché baterie), rozhlasových
přístrojích, elektrických zvoncích, přenosných
vysílačích přijímačích, drobných přístrojích
(elektrické hračky, holicí strojky, magneto
fony, vrtačky, elektrické hodiny) atd.Elektrochemické články
Italský přírodovědec lékař Luigi Galvani
(1737-1798) při pitvání žab zpozoroval
(vlastně první toho všimla jeho žena), že
sebou žabí stehýnka položená plechu při
dotyku operačního nože škubají.
Alessandro Volta sestrojil první elektrický
článek Galvaniho počest nazval vyráběný
proud proudem galvanickým. Výhodou Leclanchéova
článku nízká výrobní cena jednoduchá
konstrukce. Při zředění kyseliny sírové vodou (H, O)
uvolňují molekuly vody pevnou vazbu molekul
kyseliny sírové, která rozštěpí kladné
a záporné ionty. elektrolytu vytváří rovnováha klad
ných záporných iontů elektrolyt navenek
působí jako elektricky neutrální. Vodík
je izolant, kdyby pokryl anodu, narušil by
funkci článku.
Galvanických článků existuje mnoho druhů. Svůj objev zveřejni] roku 1800
v Londýně. iontovou vodivost, která
umožňuje, elektrickém poli mezi elektro
dami elektrolytu prochází proud.
Elektrické pole mezi elektrodami připojenými
ke zdroji napětízpůsobí, anionty pohybují
k anodě (kladná elektroda) kationty přitahuje
katoda (záporná elektroda).
Měď roztoku kyseliny sírové rozpouští
méně než zinek. Kladnáelektroda, kterou tvoří uhlíková
tyčinka,je umístěna sáčku depolarizátorem. Elektrolytem chlorid amonný
zahuštěný pastou, aby neroztékal. Vjednom bagdád-
ském muzeu uchováván elektrický článek
z období parthské říše (250 př. 1.
Galvanické články
Galvanické články využívají chemickou
reakci, při níž uvolňuje energie formě
elektrického pole.
Cu měděná elektroda, zinková elektroda,
l proud, směr elektronů
Palivové články
Dalším druhem primárních článků jsou
perspektivní palivové články.
Po dopadu zápornou elektrodu ní
kationty doplní chybějící elektrony vznikne
neutrální atom. Poněvadž vodík,
vyloučený kladné elektrodě, opět slu
čoval snižovalo napětí článku, odstraňuje
se tento nepříznivý jev depolarizátorem, kterým
se elektroda obalí.
Obdobně jako galvanických článků tedy
Galvaniho „živočišná“ elektřina. elektrodě zůstanou
volné elektrony elektroda nabije záporně
