Как сухая ячейка может производить электрическую энергию?
Компоненты сухой ячейки:
* anode (отрицательный терминал): Обычно изготовлен из цинка, он действует как источник электронов.
* катод (положительный терминал): Обычно изготовленный из углерода, он действует как акцептор электронов.
* Электролит: Паста, содержащая хлорид аммония и диоксид марганца, которая проводит электричество через движение ионов.
* Разделитель: Пористый материал, который предотвращает прикосновение анода и катода напрямую, но позволяет ионам проходить.
Как это работает:
1. Химическая реакция: Цинк-анод реагирует с электролитом, высвобождая ионы цинка (Zn2+) и электроны (E-).
2. Электронный поток: Выпущенные электроны проходят через внешнюю цепь (например, лампочку или двигатель) к катоду.
3. катодная реакция: В катоде электроны реагируют с диоксидом марганца (MNO2) и ионами аммония (NH4+) от электролита с образованием оксида марганца (MN2O3) и воды (H2O).
4. Ток. Поток: Поток электронов через внешнюю цепь представляет собой электрический ток.
Упрощенное объяснение:
* Сухая ячейка по существу превращает химическую энергию, хранящуюся в диоксиде цинка и марганца в электрическую энергию посредством непрерывного цикла химических реакций.
* Электролит действует как проводник, облегчая движение ионов, которое завершает цепь.
* Поток электронов от анода в катод создает ток, который можно использовать для питания устройств.
Ключевые моменты:
* Сухие клетки не заряжаются, потому что химические реакции, которые производят электроэнергию, необратимы.
* Напряжение сухой ячейки зависит от химического состава анода, катода и электролита.
* Количество электрической энергии, хранящейся в сухой ячейке, ограничено количеством присутствующих химических веществ.
В резюме сухая ячейка вырабатывает электрическую энергию, используя химическую энергию, хранящуюся в ее компонентах с помощью окислительно -восстановительной реакции, создавая поток электронов через внешнюю цепь.