Paed Dr Jozef Beuka jbenuskanextra sk Chemick zmeny
Paed. Dr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra. sk
Chemické zmeny prebiehajúce na elektródach možno v praxi využiť rozličným spôsobom: 1. Elektrické články 2. Elektrometalurgia 3. Galvanostégia 4. Elektrolytický kondenzátor 5. Zábrana pred vlhnutím muriva 6. Korózia
1. Elektrické články Ak kovovú elektródu ponoríme do vodného roztoku soli toho istého kovu, do roztoku vstupujú z kovu ďalšie ióny. Zn - + -+ + - ++- + -+ ++ + +- +- +-+ + Zn. SO 4 Zn 2+ + SO 42 - Na rozhraní kovu a roztoku vznikne elektrická dvojvrstva, ktorej prislúcha elektrické napätie.
1. Elektrické články Ak kovovú elektródu ponoríme do vodného roztoku soli toho istého kovu, z roztoku sa na kov vylučujú ióny. Cu + + + -+ -+ +- +++ - + -+ -+ Cu. SO 4 Cu 2+ + SO 42 - -+ - Na rozhraní kovu a roztoku vznikne elektrická dvojvrstva, ktorej prislúcha elektrické napätie.
1. Elektrické články Ue Zn Cu + - - + - + + - + - - + - + + - - Medzi elektródami z chemických rozličných materiálov ponorenými v elektrolyte je elektrické napätie.
1. Elektrické články Galvanický článok: - je zdroj jednosmerného napätia, ktorý sa skladá z elektrolytu a dvoch chemicky odlišných elektród.
. . . sťahy svalstva pri dotyku dvoma rôznymi kovmi. Luigi Galvani (1737 -1798), taliansky lekár a prírodovedec
1. Elektrické články - Daniellov článok Ue ÷ 1, 1 V Zn - vodný roztok Zn. SO 4 + Cu vodný roztok Cu. SO 4
1. Elektrické články - polarizovaný článok V K - + - A + Produkty elektrolýzy menia povrch elektród. . .
1. Elektrické články - polarizovaný článok V K - + - A + Ak zdroj napätia odpojíme, obvodom tečie prúd opačného smeru.
1. Elektrické články - polarizovaný článok Elektródy sa pri elektrolýze polarizujú. Elektromotorické napätie vzniknuté polarizáciou elektród, tzv. polarizačné napätie, má opačnú polaritu, ako napätie zdroja pôvodne zapojeného na elektródy. Horná hranica polarizačného napätia je rozkladné napätie.
1. Elektrické články - polarizovaný článok Voltov článok (Ue=1 V): Zn (H 2 SO 4 +H 2 O) Cu+ Elektrolýzou vzniká polarizovaný článok s opačným elektromotorickým napätím. +Zn (H 2 SO 4 +H 2 O) H 2 -
Zostrojil prvý zdroj dlhšietrvajúceho elektrického prúdu Allesandro Volta (1745 -1827), taliansky fyzik
1. Elektrické články - suchý článok Leclancheov článok (Ue=1, 5 V): Zloženie: - uhlíková tyčka s mosadznou čiapočkou, - salmiak (NH 4 Cl) zahustený škrobovým mazom, - zinková nádoba tvaru valčeka.
1. Elektrické články - suchý článok Plochá batéria: - tri suché články spojené za sebou.
1. Elektrické články - akumulátor Je to polarizačný článok, ktorý sa stáva zdrojom napätia po prechode prúdu elektrolytom. Pb Pb H+ SO 42 - H+ Ponorením olovených elektród do zriedenej H 2 SO 4 sa na elektródach utvoria vrstvičky Pb. SO 4.
1. Elektrické články - akumulátor Nabíjanie: + + - Pb Pb H+ SO 42 - H+ Anóda: Katóda: -
1. Elektrické články - akumulátor Vybíjanie: + Pb Pb H+ SO 42 - H+ Anóda: Katóda: -
1. Elektrické články - akumulátorová batéria Akumulátorová batéria – sú akumulátory spojené za sebou. Kapacita akumulátora – množstvo energie, ktorú je možné získať z akumulátora.
2. Elektrometalurgia - je vedný odbor zaoberajúci sa výrobou alebo čistením kovov elektrolýzou. + + - - - + + + Vaňa z uhlíku naplnená zmesou bauxitu a kryolitu. Prechodom prúdu sa zmes taví – na dne sa usadzuje čistý hliník.
3. Galvanostégia (galvanické pokovovanie) - je vedný odbor zaoberajúci sa pokovovaním kovových predmetov elektrolytickým spôsobom. + - Cu SO 42 Cu 2+ Predmety, ktoré sa majú pokoviť tvoria katódu.
3. Galvanostégia (galvanické pokovovanie)
4. Elektrolytický kondenzátor V hliníkovej nádobe je elektrolyt, do ktorého je ponorená hliníková elektróda. + + Al + - Prechodom prúdu sa na elektróde utvorí vrstva Al 2 O 3, ktorá je izolant medzi anódou a katódou - vznikol kondenzátor.
5. Zábrana pred vlhnutím muriva V stavebných materiáloch sú kapiláry, ktorými voda vzlína zo základov stavby a zvlhčuje steny. dióda 220 V 30 V Elektrolyt v kapilárach sa elektrolýzou rozkladá, čiastočkami soli sa kapiláry zaplnia. Kyslík a vodík vzniknutý pri elektrolýze vyprchávajú zo steny a urýchľujú jej vysúšanie.
6. Korózia Porušenie povrchu kovu chemickým alebo elektrochemickým pôsobením. Najčastejším typom korózie je oxidácia kovov účinkom vzdušného kyslíka a vlhkosťou vzduchu. Kov, ktorý tvorí anódu sa naleptáva.
- Slides: 25