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