трична енергія виділяється за рахунок хімічної реакції між електродами і електролітом. У першому гальванічному елементі, створеному італійським фізиком Алессандро Вольта, в якості електроліту використовувалася сірчана кислота, а в якості позитивного і негативного електродів - мідний і цинковий стрижні відповідно.
Негативні іони сірчаної кислоти притягують до себе позитивні іони цинку і міді. Через те, що кінетична енергія іонів цинку більше, ніж кінетична енергія іонів міді (так як мідь менш активний метал, ніж цинк), то в розчин переходить більше позитивних іонів цинку, ніж міді, тому цинковий електрод здобуває негативний заряд щодо мідного електрода.
Між цинковим і мідним електродами виникає ЕРС, що дорівнює різниці нормальних потенціалів (значення цих потенціалів визначаються положенням металу в електрохімічному ряді напруг металів): Е = f Cu - f Zn = 0,34 - (- 0,76) = 1,1 Вольт. p> При використанні різних металів виникає різна ЕРС. Максимальним (за модулем) нормальним потенціалом володіє літій (-3,0 Вольт), а за ним - калій (-2,9 Вольт), тому літієві і калієві гальванічні елементи ("батарейки") отримали в даний час найбільшого поширення.
3.4 Акумулятор
В акумуляторах накопичення електричної енергії відбувається за рахунок її перетворення на хімічну. На відміну від гальванічних елементів, які відразу готові до роботи, акумулятор потрібно зарядити. Тому їх (акумулятори) називають іноді вторинними елементами. p> Акумулятори широкого застосування підрозділяються на кислотні та лужні; до кислотних відноситься свинцевий акумулятор, до лужних - железонікелевий.
У свинцевому акумуляторі відбувається наступний процес:
2PbSO 4 + 2H 2 O = PbO 2 + Pb + 2H 2 SO 4
(при зарядці процес тече зліва направо, при розрядці - справа наліво, при зарядці оксид свинцю виділяється на аноді, чистий свинець - на катоді). ЕРС свинцевого акумулятора дорівнює 2 В.
У залізонікелевого акумуляторі відбувається наступна реакція:
2Ni (OH) 2 + Fe (OH) 2 = 2Ni (OH) 3 + Fe
(при зарядці процес тече зліва направо, при розрядці - справа наліво). ЕРС залізонікелевого акумулятора дорівнює 1,2 В.
4. ХХ століття
4.1 Атомна енергія
В
В
У сучасній атомної енергетиці використовуються дві зображені вище реакції: перша, вгорі - це реакція поділу U - 235, яка супроводжується виділенням великої кількості енергії. Друга - реакція розмноження ядерного палива, яка відбувається в реакторах на швидких нейтронах (размножітельних реакторах) - отримання з U - 238 (ізотоп урану, що ділиться тільки швидкими нейтронами) Pu - 239 - штучного елемента, що ділиться при тих же умовах і так само, як і U - 235.
В
На малюнку представлений можливий х...
