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