Wstęp
Ogniwa elektrochemiczne to urządzenia służące do zamiany energii chemicznej na energię elektryczną. Zasadniczo istnieją dwa typy ogniw elektrochemicznych: ogniwo Daniella i ogniwo galwaniczne. Obydwa ogniwa są podobne pod względem działania i budowy, istnieją jednak niewielkie różnice, które trzeba znać, aby lepiej zrozumieć ich działanie i zastosowanie.
Komórka Daniella
Ogniwo Daniella zostało wynalezione przez brytyjskiego chemika i meteorologa Johna Frederica Daniella w 1836 roku. Ogniwo to składa się z dwóch elektrod, katody i anody, zanurzonych w roztworze elektrolitu. Katodą jest miedź, a anodą cynk. Stosowanym roztworem elektrolitu jest siarczan miedzi i siarczan cynku, a do połączenia dwóch elektrod stosuje się mostek solny. Reakcję chemiczną zachodzącą w komórce Daniella można przedstawić jako:
Zn(-y) + CuSO4 (ac) → ZnSO4 (ac) + Cu (s)
Ogniwo Daniella jest niespontanicznym ogniwem elektrochemicznym, co oznacza, że Do zajścia reakcji wymagane jest zewnętrzne źródło energii.
Aplikacje Daniell Cell
- Ogniwa Daniella są stosowane w ogniwach suchych, akumulatorach i źródłach prądu stałego.
- Stosowano je jako źródła zasilania w urządzeniach elektronicznych, w tym aparatach fotograficznych, zegarkach i inne urządzenia elektroniki wymagającej niskiego prądu.
- W galwanizacji ogniwo Daniella służy do powlekania przedmiotów warstwą metaliczną.
Ogniwo galwaniczne
Ogniwo galwaniczne opiera się na tej samej zasadzie co ogniwo Daniella, ale ma pewne różnice w swojej budowie. Ogniwo galwaniczne składa się z dwóch elektrod, katody i anody, zanurzonych w roztworze elektrolitu. Katoda jest elektrodą dodatnią, a anoda jest elektrodą ujemną. Stosowanym roztworem elektrolitu jest zazwyczaj sól lub kwas, a do połączenia dwóch elektrod stosuje się mostek solny.
Zastosowania ogniw galwanicznych
- Ogniwa galwaniczne są stosowane w bateriach komercyjnych, bateriach alkalicznych i samochodach.
- Wykorzystuje się je jako przenośne źródła zasilania elektroniki i urządzeń wymagających dużego prądu, takich jak latarki czy radia.
- W galwanizacji ogniwo galwaniczne służy do powlekania przedmiotów warstwą metaliczną.
Wnioski
Podsumowując, istnieją pewne różnice w ogniwie Daniella i ogniwie galwanicznym. Główną różnicą jest sposób podłączenia elektrod i rodzaj roztworu elektrolitu który jest używany. Chociaż oba ogniwa mają podobne zastosowania, ważne jest zrozumienie różnic między nimi, aby móc je prawidłowo zastosować w różnych sytuacjach.
Nazywam się Sebastián Vidal i jestem inżynierem komputerowym pasjonującym się technologią i majsterkowaniem. Ponadto jestem twórcą tecnobits.com, gdzie udostępniam tutoriale, dzięki którym technologia staje się bardziej dostępna i zrozumiała dla każdego.