EBONITOVÁ TYČ A LIŠČÍ OHON
ŽABÍ STEHÝNKA
ELEKTRICKÉ ZDROJE DRÁTĚNÉ CESTY
Všechny látky v sobě obsahují elementární kladné a záporné elektrické náboje. Pokud jsou tyto náboje v rovnováze, neprojevují se navenek. Dojde li k porušení rovnováhy, vzniká energetické pole, které se projevuje silovými účinky. Při pohybech elektrických nábojů dochází k energetickým projevům, které jsou využívány všude kolem nás. Téměř všechna technická zařízení pracují na základě působení elektrického proudu.
Autor: Ivan Laube ČEZ
Strana 32 z 44
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
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, letech
1780 1790 provedl Galvani mnoho pokusů
s žabími stehýnky.
Nejjednodušší galvanický článek skládá
z elektrolytu dvou elektrod.
Elektrické pole mezi elektrodami připojenými
ke zdroji napětízpůsobí, seanionty pohybují
k anodě (kladná elektroda) kationty přitahuje
katoda (záporná elektroda). elektrodě zůstanou
volné elektrony elektroda nabije záporně.
Jednotlivé druhy jsou založeny různých
elektrochemických systémech.
Měď roztoku kyseliny sírové rozpouští
méně než zinek. Montáž
suchých článků velmi jednoduchá.
Na pokusy Luigi Galvaniho navázal jiný
italský fyzik Alessandro Volta (1745-1827).
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. Kladná
elektroda mědi (Cu) záporná zinku
(Zn). Svůj objev zveřejni] roku 1800
v Londýně. Výkonnější,
ale také dražší než Léclanchéovy články jsou
alkalické rtuťové články. Poněvadž vodík,
vyloučený kladné elektrodě, opět slu
čoval snižovalo napětí článku, odstraňuje
se tento nepříznivý jev depolarizátorem, kterým
se elektroda obalí. Mezi kladnou zápornou
elektrodou objeví napětí 1,05 V.
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. Při chemické reakci má
molekula nově vzniklé sloučeniny menšíenergii
než součet energií částí, nichž vznikla.
Některé dají opakovaně nabíjet, protože
elektrochemické děje, které nich probíhají,
jsou vratné. Železná tyčinka provlečená víčkem
válce ode dna víčka měděného válce
izolována asfaltem.
Elektrolyt tzv.
Sloupec stříbrných zinkových kotoučů umístěných
na sobě proložených stejně velkými kotouči vlhké
plsti. Ďepolarizátor látka bohatá
na kyslík, jenž váže vodík vzniku vody.
divostelektrolytu způsobuje uspořádaný pohyb
iontů. Žápornou elektrodu tvoří zin
ková nádoba.
Po dopadu zápornou elektrodu ní
kationty doplní chybějící elektrony vznikne
neutrální atom.
Galvanické články patří mezi primární
články můžeme nich elektrický proud
odebírat, aniž jsme jim předtím „dodali“. elektrolytu vytváří rovnováha klad
ných záporných iontů elektrolyt navenek
působí jako elektricky neutrální. Jako elektrolyt se
používá kyselina sírová (H2S 04).
Při ponoření zinkové elektrody elektro
lytu začne zinek rozpouštět jeho kationty
nabijí elektrolyt kladně. Kladná elektroda, kterou tvoří uhlíková
tyčinka,je umístěna sáčku depolarizátorem. Tento zdroj stejno
směrného proudu mohl používat gal
vanickému pozlacování různých měděných
nebostříbrných nádob, šperků ajiných předmětů. Mylně domníval, že
cukání žabích stehýnek způsobuje „živočišná“
elektřina. Elektrolytem chlorid amonný
zahuštěný pastou, aby neroztékal.
Elektrolyty
Elektrolyt kapalina, které dochází ke
štěpení molekul ionty záporné anionty
a kladné kationty. 1.
Cu měděná elektroda, zinková elektroda,
l proud, směr elektronů
Palivové články
Dalším druhem primárních článků jsou
perspektivní palivové články. Anionty při dopadu anodu
svůj náboj odevzdávají. Neutrální částice
uvolněné elektrodách neustále reagují mezi
sebou, elektrolytem nebo elektrodami. Suché
články vlastně měly označovatjako vlhké,
protože úplně bez vody elektrolyt nepůsobil.
Galvanické články
Galvanické články využívají chemickou
reakci, při níž uvolňuje energie formě
elektrického pole.
Původní články byly mokré tekutým
elektrolytem. Vjednom bagdád-
ském muzeu uchováván elektrický článek
z období parthské říše (250 př.
Zjistil, jevy, které pozoroval Galvani,
způsobujedotyk dvourůznýchkovů oddělených
vlhkou látkou. Při zředění kyseliny sírové vodou (H, O)
uvolňují molekuly vody pevnou vazbu molekul
kyseliny sírové, která rozštěpí kladné
a záporné ionty. Elektrickou vo-
30
.
Obdobně jako galvanických článků tedy
Galvaniho „živočišná“ elektřina. rozkladu elektrolytu
dochází účinkem stejnosměrného proudu.
Alessandro Volta sestrojil první elektrický
článek Galvaniho počest nazval vyráběný
proud proudem galvanickým. Mezi náboji ale rovnováha
a elektrolyt zůstává elektricky neutrální. Odtud pochází
i název pro dnešní galvanické články.).
V nádobě pálené hlíny asi vysoké je
umístěn vysoký válec měděného
plechu.-224 1.
V Leclanchéově článku probíhá nevratný děj,
proto nedá nabíjet. Oxidací
(„spalováním“) chemických látek nich
chemická energie mění energii elektrickou. iontovou vodivost, která
umožňuje, elektrickém poli mezi elektro
dami elektrolytu prochází proud. Někteří vědci domní
vají, žejako elektrolyt pravděpodobně sloužila
vymačkaná šťáva hroznů.
Galvanických článků existuje mnoho druhů. Galvanické články
mohou mít válcové, ploché hranaté tvary.
I e
C u
spotřebič
+
Zn
h 2o
Princip galvanického článku.
Ďepolarizátor tvoří směs oxidu manganičitého
s grafitem slouží odstranění účinků vodíku,
jenž vylučuje uhlíkové elektrodě. Výhodou Leclanchéova
článku nízká výrobní cena jednoduchá
konstrukce. Vodík
je izolant, kdyby pokryl anodu, narušil by
funkci článku. Tímje porušena rovnováha mezi
ionty vzniká síran zinečnatý, který usazuje
v nádobě galvanického článku. Protože tak
v roztoku ubývajíionty zinku, dochází novému
rozpouštění zinkové elektrody.
Znali galvanické články skutečnějiž před počátkem
našeho letopočtu?
Historický elektrický článek-proslulý Voltův sloup. Jeho svorkové napětíje 1,5 V.
Nejpoužívanějšími jsou suché Leclanchéovy
články. Dnes nejvíce používají suché
články, jež mají mezi elektrodami pórovitou
hmotu nasycenou elektrolytem.
Ovšem první elektrický článek možná fun
goval mnoho století dříve
