परिचय
इलेक्ट्रोकेमिकल सेल ऐसे उपकरण हैं जिनका उपयोग रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। मुख्यतः इलेक्ट्रोकेमिकल सेल दो प्रकार के होते हैं: डेनियल सेल और गैल्वेनिक सेल। दोनों कोशिकाएँ संचालन और संरचना के मामले में समान हैं, लेकिन कुछ छोटे अंतर हैं जिन्हें उनके संचालन और अनुप्रयोगों को बेहतर ढंग से समझने के लिए जानना आवश्यक है।
डेनियल सेल
डेनियल सेल का आविष्कार ब्रिटिश रसायनज्ञ और मौसम विज्ञानी जॉन फ्रेडरिक डेनियल ने 1836 में किया था। यह सेल दो इलेक्ट्रोड, कैथोड और एनोड से बना है, जो एक इलेक्ट्रोलाइट समाधान में डूबे हुए हैं। कैथोड कॉपर है और एनोड जिंक है। उपयोग किया जाने वाला इलेक्ट्रोलाइट समाधान कॉपर सल्फेट और जिंक सल्फेट है, और दो इलेक्ट्रोडों को जोड़ने के लिए एक नमक पुल का उपयोग किया जाता है। डेनियल कोशिका में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
Zn(s) + CuSO4 (एसी) → ZnSO4 (एसी) + Cu(s)
डेनियल सेल एक गैर-सहज विद्युत रासायनिक सेल है, जिसका अर्थ यह है कि प्रतिक्रिया के लिए ऊर्जा के बाहरी स्रोत की आवश्यकता होती है।
डेनियल सेल अनुप्रयोग
- डेनियल सेल का उपयोग शुष्क सेल, रिचार्जेबल बैटरी और निरंतर चालू स्रोतों में किया जाता है।
- इनका उपयोग कैमरे, घड़ियाँ आदि सहित इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में शक्ति स्रोत के रूप में किया गया है अन्य उपकरण इलेक्ट्रॉनिक्स जिन्हें कम धाराओं की आवश्यकता होती है।
- इलेक्ट्रोप्लेटिंग में, डेनियल सेल का उपयोग वस्तुओं पर धात्विक परत चढ़ाने के लिए किया जाता है।
बिजली उत्पन्न करनेवाली सेल
गैल्वेनिक सेल डेनियल सेल के समान सिद्धांत पर आधारित है, लेकिन इसकी संरचना में कुछ अंतर हैं। गैल्वेनिक सेल दो इलेक्ट्रोड, कैथोड और एनोड से बना होता है, जो इलेक्ट्रोलाइट समाधान में डूबे होते हैं। कैथोड धनात्मक इलेक्ट्रोड है, जबकि एनोड ऋणात्मक इलेक्ट्रोड है। उपयोग किया जाने वाला इलेक्ट्रोलाइट समाधान आम तौर पर नमक या एसिड होता है, और दो इलेक्ट्रोडों को जोड़ने के लिए एक नमक पुल का उपयोग किया जाता है।
गैल्वेनिक सेल अनुप्रयोग
- गैल्वेनिक सेल का उपयोग वाणिज्यिक बैटरी, क्षारीय बैटरी और ऑटोमोबाइल में किया जाता है।
- इनका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स और उपकरणों के लिए पोर्टेबल बिजली स्रोतों के रूप में किया जाता है, जिन्हें उच्च वर्तमान शक्ति की आवश्यकता होती है, जैसे कि फ्लैशलाइट और रेडियो।
- इलेक्ट्रोप्लेटिंग में, गैल्वेनिक सेल का उपयोग वस्तुओं को धातु की परत से ढकने के लिए किया जाता है।
निष्कर्ष
निष्कर्षतः, डेनियल सेल और गैल्वेनिक सेल में कुछ अंतर हैं। मुख्य अंतर इलेक्ट्रोड के जुड़ने का तरीका और इलेक्ट्रोलाइट समाधान का प्रकार है जिसका उपयोग किया जाता है. हालाँकि दोनों कोशिकाओं में समान अनुप्रयोग हैं, विभिन्न स्थितियों में उन्हें सही ढंग से लागू करने के लिए उनके अंतर को समझना महत्वपूर्ण है।
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