Понятие о химических источниках тока (ХИТ) и их основные характеристики.

Химическими источниками тока называются устройства, в которых химическая энергия активных веществ превращается в электрическую. В современных средствах связи химические источники тока широко применя­ются в качестве основных и резервных источников питания.

Конструктивное выполнение химических источников тока может быть самым различным, но во все ХИТ входят:

-положительные электроды, выполняемые из меди, двуокиси марганца, свинца, гидрата закиси никеля, серебра и других активных веществ;

-отрицательные электроды, выполняемые из цинка, губчатого свинца, окиси кадмия, окиси железа, окиси цинка и других активных веществ;

-электролит, которым служат водные растворы кислот, щелочей, со­лей;

-сосуд, изготовленный из стали, пластмассы, стекла.

Разность потенциалов в ХИТ образуется вследствие того, что при погружении металлического электрода в раствор электролита под влияни­ем сил электролитической упругости происходит растворение металла. При переходе в раствор каждый атом металла теряет некоторое количест­во электронов, расположенных на его внешней орбите, образуя положительный ион, который переходит в электролит и располагается вблизи поверхности электродов на границе электрод - электролит.

В связи с тем, что электроны атомов, вышедших из металла, оста­лись в электроде, а электролит пополнился положительными ионами ме­талла, электрод приобретает отрицательный заряд, а прилегающий к элек­троду слой электролита - положительный.

Разность потенциалов между электролитом и электродом называет­ся электродным потенциалом.

При погружении в электролит разнородные металлы будут отдавать в раствор разное количество ионов в зависимости от активности ме­талла; это приведет к тому, что каждый из металлов-электродов будет обладать различным электродным потенциалом.

В результате разности потенциалов между электродами создается э.д.с. химического источника Е=Ф-Ф, где Ф и Ф - электродные потенциалы.

При замыкании электродов проводником на одном из них происходит процесс окисления (отдача электронов), а на втором - восстановление (получение электронов). Первый электрод считается отрицательным, а второй - положительным.

По характеру работы все известные ХИТ делятся на две группы:

первичные и вторичные.

Первичные химические источники тока допускают лишь однократ­ное использование заключенных в них активных веществ. Вторичные химические источники тока - электрические аккумуляторы - допускают многократное использование.

Дата добавления: 2015-07-14