пристрій батарейки
Гальванічний елемент або батарейка - це найпростіший джерело електрики, який працює на принципах хімічної взаємодії певних речовин один з одним. Вона була винайдена вченим Алессандро Вольта, але останні дані з розкопок стародавніх фараонів дають підстави вважати, що гальванічні елементи були відомі людині вже не одну тисячу років. І так давайте спробуємо зрозуміти, як все ж працює гальванічний елемент і розберемо пристрій батарейки.
Пристрій батарейки. Найпростіший варіант
Припустимо, у нас є скляну посудину, а в нього налитий розчин сірчаної кислоти і опущений цинковий стрижень. Так як на поверхні пластини є позитивно заряджені іони цинку, то в розчині кислоти навколо стрижня концентруються негативні іони розчину. Сили тяжіння розчину відривають іони цинку. В результаті цинковий стрижень набуває негативний потенціал, а розчин позитивний. А як ми вже знаємо різницю потенціалів - це напруга. Отже, при контакті металу і кислотного розчину на кордоні з'являється електричне поле. У момент утворення його і відбувається перетворення хімічної енергії в електричну.
Елемент Олександро Вольта складається з двох різних пластин міді і цинку, поміщених в слабкий розчин сірчаної кислоти. Мідна пластина якого плюс, а цинкова відповідно мінус, з деякою різниця потенціалу. Потрібно сказати, що це виробляється ЕРС гальванічного джерела, повністю залежить від матеріалу і від відбуваються хімічних процесів.
Винахідник Олександро Вольта помістив в банку з кислотою мідну і цинкову пластинки, а потім з'єднав їх дротом. Після цього цинкова пластина початку розчинятися в розчині, а на мідній з'явилися пухирці газу - водню. "Вольтів стовп" - вдає із себе листковий пиріг із сполучених між собою пластинок цинку, міді і сукна, просочених сірчаною кислотою і складених один на одного в певній послідовності.
Приєднавши гальванічний елемент до навантаження, ми побічно бачимо як електрони з цинкового електрода перетікають на мідний, тим самим порушуючи рівновагу. У підсумку на мідній пластині почне, виділяться водень. Це утворення водню дуже негативно впливає на роботу гальванічного елемента, так як вони створюють бар'єр між кордоном міді і розчину. І це явище в фізиці називається поляризація.
Для боротьби з ефектом поляризації був відкритий інший принцип пристрій батарейки. Його назвали на честь першовідкривача - елемент Лекланше. У посудину з розчином нашатирю, злегка розведеного водою поміщені два стержня цинковий і графітовий, останній має навколо себе шар двоокису марганцю, завдання якого якраз поглинання небажаного водню.
В результаті ефективність гальванічний елемент істотно зростає. Саме за цим принципом і виготовляються більшість наявних батарейок. Відмінності полягають лише в застосовуваних речовинах і матеріалах. Так як саме ця відмінність і закладає специфічні параметри і характеристики гальванічних елементів. Наприклад, одні витрачати свій заряд поступово і при цьому їх ЕРС, так само буде, знижуватися, а інші навпаки більш рівномірно віддають енергію і лише в самий останній момент різко втрачають заряд.
Сьогодні існує величезна кількість різних типів гальванічних елементів: марганцево - цинковий, марганцево - олов'яний, марганцево - магнієвий, Свинцово - цинковий, Свинцово - кадмієвий, Свинцово - хлорний, Хром - цинковий, Окисно - ртутно-олов'яний, Ртутно - цинковий, Ртутно - кадмієвий і т.п. Крім хімічного складу, гальванічні елементи також відрізняються розмірами і ємністю заряду.
Як перевірити батарейку
Звичайно, є багато способів переконається в справності батарейок, наприклад поміняти їх свідомо робочими, але іноді в домашніх запасах виявляється цілі поклади батарейок і не зрозуміло, що з ними робити, наскільки надійні вони в роботі, чи не відмовить наша улюблена мильниця в самий невідповідний момент . Тому якщо у вас є хоча б тестер або мультиметр, рекомендую зробити відбраковування ненадійних елементів живлення
Кожна сучасна людина періодично стикався з питаннями заміни батарейки та якщо вже ви потрапили на цю сторінку, значить у вас виникли сумніви в правильності вибору того чи іншого вибору елемента живлення. В рамках даної статті ми розкладемо все популярні стандарти актуальних батарейок за типами і видам.
