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