Johdanto
Sähkökemialliset kennot ovat laitteita, joita käytetään muuttamaan kemiallista energiaa sähköenergiaksi. Sähkökemiallisia kennoja on pääasiassa kahta tyyppiä: Daniell-kenno ja galvaaninen kenno. Molemmat solut ovat toiminnaltaan ja rakenteeltaan samanlaisia, mutta pieniä eroja on tiedostettava, jotta niiden toiminta ja sovellukset ymmärretään paremmin.
Daniellin solu
Daniell-kennon keksi brittiläinen kemisti ja meteorologi John Frederic Daniell vuonna 1836. Tämä kenno koostuu kahdesta elektrodista, katodista ja anodista, jotka on upotettu elektrolyyttiliuokseen. Katodi on kuparia ja anodi sinkkiä. Käytetty elektrolyyttiliuos on kuparisulfaattia ja sinkkisulfaattia, ja näiden kahden elektrodin yhdistämiseen käytetään suolasiltaa. Daniell-solussa tapahtuva kemiallinen reaktio voidaan esittää seuraavasti:
Zn(s) + CuSO4 (ac) → ZnSO4 (ac) + Cu (s)
Daniell-kenno on ei-spontaani sähkökemiallinen kenno, mikä tarkoittaa, että Reaktion tapahtumiseen tarvitaan ulkoinen energialähde.
Daniell-solusovellukset
- Daniell-kennoja käytetään kuivakennoissa, ladattavissa akuissa ja vakiovirtalähteissä.
- Niitä on käytetty virtalähteinä elektronisissa laitteissa, kuten kameroissa, kelloissa ja muut laitteet elektroniikkaa, joka vaatii pieniä virtoja.
- Galvanoinnissa Daniell-kennoa käytetään esineiden päällystämiseen metallikerroksella.
Galvaaninen kenno
Galvaaninen kenno perustuu samalle periaatteelle kuin Daniell-kenno, mutta sen rakenteessa on joitain eroja. Galvaaninen kenno koostuu kahdesta elektrodista, katodista ja anodista, jotka on upotettu elektrolyyttiliuokseen. Katodi on positiivinen elektrodi, kun taas anodi on negatiivinen elektrodi. Käytetty elektrolyyttiliuos on yleensä suola tai happo, ja suolasiltaa käytetään yhdistämään kaksi elektrodia.
Galvaanikennosovellukset
- Galvaanisia kennoja käytetään kaupallisissa akuissa, alkaliparistoissa ja autoissa.
- Niitä käytetään kannettavina virtalähteinä elektroniikkaan ja suurta virtaa vaativiin laitteisiin, kuten taskulamppuihin ja radioihin.
- Galvaanikennoa käytetään galvaanisessa pinnoituksessa esineiden päällystämiseen metallikerroksella.
Johtopäätökset
Yhteenvetona voidaan todeta, että Daniell-kennossa ja galvaanisessa kennossa on joitain eroja. Suurin ero on tapa, jolla elektrodit on kytketty, ja elektrolyyttiliuoksen tyyppi jota käytetään. Vaikka molemmilla soluilla on samanlaiset sovellukset, on tärkeää ymmärtää niiden erot, jotta niitä voidaan soveltaa oikein eri tilanteissa.
Olen Sebastián Vidal, tietokoneinsinööri, joka on intohimoinen teknologiasta ja tee-se-itse. Lisäksi olen luoja tecnobits.com, jossa jaan opetusohjelmia tehdäkseni tekniikasta helpompaa ja ymmärrettävää kaikille.