Elemente Galvanice

Surse chimice de energie electrica

Elemente galvanice

Numim element galvanic o sursa de energie electrica în care energia chimica se transforma în energie electrica.

În figurile 1a si 1b este aratat cel mai simplu element galvanic, care este format dintr-un vas, umplut cu electrolit (solutie de acid sulfuric) si doi electrozi: unul de cupru si altul de zinc. Ca rezultat al actiunii chimice a electrolitului asupra cuprului si zincului, între electrozii elementului se formeaza o diferenta de potential, adica o f.e.m.(forta electromotoare) care poate fi utilizata pentru producerea unui curent într-un circuit exterior.

În timpul functionarii unui asemenea element apare si un fenomen vatamator (daunator), numit polarizare. El consta în faptul ca, în urma reactiei chimice, în electrolit apar ioni pozitivi de hidrogen, care se misca spre electrodul negativ (cupru) si se depun pe acesta sub forma de basicute de hidrogen. Aceste basicute împiedica apropierea

de electrod a noilor ioni si elementul înceteaza sa mai functioneze.

Pentru a micsora. fenomenul polarizarii electrodul pozitiv se înconjoara cu o substanta numita depolarizant, care intra usor în reactie cu hidrogenul si-l absoarbe.

Industria sovietica producea o mare cantitate de elemente galvanice de diferite tipuri, care dupa calitatea lor sunt considerabil mai bune decât altele modele din strainatate. Un mare merit pentru aceste succese apartine inginerilor sovietici laureati ai premiului Stalin - G. G. Morozov si N. S. Krivolutkaia.

În tehnica transmisiunilor (de exemplu) cea

mai mare raspândire o au elementele galvanice cu mangan.

Elementele galvanice cu mangan sunt de doua feluri :umede si uscate.

Electrodul negativ al elementului umed îl constituie o cutie de zinc (figura 2), în interiorul careia se aseaza electrodul pozitiv denumit aglomerat.

În compunerea aglomeratului intra un amestec de bioxid de mangan, grafit, negru de fum special si sare amoniacala (clorura de amoniu).

În aglomerat se preseaza un baston de carbune al carui capat iesit în afara constituie polul pozitiv al elementului.

Înainte de a fi asezat în cutia de zinc, aglomeratul se usuca.

Ca electrolit al elementului serveste tipirigul presarat în element sub forma de praf. Deasupra, elementul

este prevazut cu. doua orificii unul cu

diametrul mai mare pentru turnarea apei si al doilea, cu diametrul mai mic, pentru iesirea gazelor, care se formeaza în timpul functionarii elementului.

Pentru a pregati elementul pentru lucru, trebuie sa turnam în orificiul mare apa curata a carei cantitate este aratata în instructiunile pentru încarcarea elementului.

Elementele umede de tipul 3 V au o f.e.m. de 1,5 V si capacitatea de 27 Ah. La polii unui element în buna stare de functionare, daca nu este umplut cu apa, nu trebuie sa apara nici o f.e.m.

La temperaturi joase, aproximativ de minus 150C, elementul umed îsi pierde capacitatea sa de lucru, totusi daca se va umple cu electrolit special, el îsi pastreaza capacitatea sa de lucru si la o temperatura de pâna la minus 400C.

Elementele uscate (figura 3), dupa constructia lor se deosebesc de cele umede prin faptul ca aglomeratul nu se usuca înainte de a se aseza în vasul de zinc, ci din contra se îmbiba cu o solutie de tipirig Spatiul dintre peretii vasului de zinc si aglomerat se umple cu un electrolit în forma de pasta.

F e.m. a unui element uscat de tipul 3 U (3 C) ca si a celui umed, este egala cu 1,5 V, iar capacitatea de 30 Ah.

În comparatie cu elementele umede, elementele uscate au avantajul ca sunt gata pentru functionare imediat dupa fabricarea lor.