ҚЫСҚартылған сөздер



Pdf көрінісі
бет4/6
Дата25.04.2023
өлшемі403,53 Kb.
#86835
1   2   3   4   5   6
Байланысты:
Адия диплом.

1.4 Химиялық ток көздері 
Химиялық гальваникалық элементтердің практикалық маңызы зор
өйткені олардың кез келгені химиялық ток көздері (ХТК) бола алады [25].
Гальваникалық элементтер дербес қуат көздері болып табылады.
Гальваникалық элементтер сыртқы жағдайлардың кең ауқымында ұзақ 
мерзімді жұмыс істеуге қабілетті. Химиялық ток көздері қалталы 


фонарьларда, 
ұялы 
телефондарда, 
әртүрлі 
аудио 
және 
бейнеаппаратураларында, сонымен қоса, әртүрлі техниканың салаларында 
қолданылады. 
Химиялық ток көздері бастапқы ток көздері (бұл негізінен 
тасымалданатын химиялық гальваникалық элементтер) және қайталама ток 
көздері (аккумулятор) болып бөлінеді. 
Өнеркәсіпте қолданылатын бастапқы (бір реттік) ток көздерінің ішінде 
ең танымалы – марганец-мырыш Лекланше элементі болып табылады. 
Лекланше элементінің жазылуын (тұзды электролитпен) мына схема 
арқылы көрсетуге болады: 
(–) Zn | ZnCl
2
, NH
4
Cl , MnO
2
| C (+) (12) 
Байқалып тұрғандай, Лекланше элементі (Е = 1,45 В) мырыш металының 
ион электродынан және тотықсыздандырғыш қатты марганец электродынан 
тұрады. Біріншісі элементтің теріс полюсі, екіншісі оң полюсі ретінде қызмет 
атқарады. 
3-сурет. Лекланше элементі: 
1 – жіксіз мырыш стаканы (теріс электрод); 2 – жұқа болаттан жасалған 
оқшауланған корпус; 3 – графит өзегі (оң электрод); 4 – оң электродтың 
престелген белсенді массасынан алынған брикет; 5 – паста тәрізді 
электролит; 6 – бос кеңістік; 7 – оқшаулағыш тығыздағыштар; 8 – металл 
қақпақ; 9 – металмен байланысқан қақпақ. 


Коррозия жылдамдығын төмендету үшін мырыш аноды мен Лекланше 
элементінің электролитіне коррозия ингибиторлары қосылады. Лекланше 
элементінің сілтілі аналогында теріс және оң электродтар тұз элементіндегідей 
материалдар, ал электролит – гель тәрізді концентрацияланған KOH ерітіндісі. 
Қазіргі сілтілі элементтерде тотықтырғыш ретінде марганец оксидінен басқа 
мыс, никель, сынап, күміс оксидтері де қолданылады. Анод ретінде мырыштан 
өзге кадмий, никель, темір қолданылады. Соңғы жылдары литий ток көздері 
(әсіресе портативті құрылғыларда) көбірек қолданылуда. Литийді теріс 
электрод ретінде қолдану ток көзінің жұмыс кернеуін де, оның нақты 
сыйымдылығын да арттыруға мүмкіндік берді.
Бір реттік әсер ететін токтың химиялық көздерін пайдалану мерзімі: ток 
түзуші реакцияда жұмсалатын теріс электродтың (анодтың) белсенді 
массасының қорымен, оның құрылымы мен құрамының өзгеруіне әкелетін 
белгілі бір физика-химиялық процестердің өтуі салдарынан оң электродтың 
сыйымдылығының төмендеуімен және ашық күйде сақтау кезінде өздігінен 
разрядпен шектеледі. Бастапқы ток көздері қайта зарядталмайды, яғни 
пайдаланылған белсенді материалдарды қалпына келтіру немесе ауыстыру 
мүмкін емес. Осыған байланысты, мұндай материалдар толығымен жұмсалған 
кезде, бастапқы ток көзі электр энергиясын өндіру қабілетін жоғалтады және 
ол ауыстыруды қажет етеді. 
Қайта пайдалануға болатын ток көздері немесе қайталама ток көздері 
заряд процесінде белсенді массаның қорын қалпына келтіру қабілетімен 
сипатталады, сондықтан оларды бірнеше рет қолдануға болады. Ең көп 
қолданылатын қайта зарядталатын элемент – қорғасын-қышқылды 
аккумулятор болып табылады [26]. 
Қорғасын-қышқылды аккумулятор оң және теріс электродтардан, 
сепараторлардан (бөлу торларынан) және электролиттен тұрады. Оң электрод 
– қорғасын диоксиді (PbO
2
) түріндегі белсенді заты бар қорғасын торы болып 
табылады. Теріс электрод та қорғасын торы болып табылады, ал белсенді зат 
– губка тәрізді қорғасын (Pb). Электролит – күкірт қышқылының 
концентрацияланған ерітіндісі (35-40 %): 
(–) Pb| H
2
SO
4
| PbO
2
| Pb (+) (13) 
Осылайша, батареяның жұмысы кезінде күкірт қышқылының шығыны 
байқалады және оның ерітіндідегі концентрациясы төмендейді. Бұл кезде екі 
электродта да аз еритін қорғасын сульфаты түзіледі (электродтардың 
қосарланған сульфатталуы деп аталатын жағдай орын алады). 


 Сыртқы 
ток көзінен қарама-қарсы бағытта ток өткізгенде, 
аккумуляторда кері процестер жүреді, атап айтқанда, аккумулятор 
зарядталады және жүйе электродтардың белсенді массасының қорын қалпына 
келтіре отырып, бастапқы күйіне оралады.
Осылайша, 
бастапқы ток көздерінен айырмашылығы, электр 
энергиясының қайталама көздерін – аккумуляторды жасау үшін тек қайтымды 
электродтар қолданылады. Разряд-заряд циклдерін қайталау (бірнеше жүз, ал 
кейбір түрлері үшін мыңнан астам) қорғасын батареясын (және басқаларын) 
бірнеше рет пайдалануға мүмкіндік береді.
Бастапқы ток көздері сияқты, литий, дәлірек айтсақ, литий-ионды және 
литий-полимерлі аккумуляторлар да кең таралған. Бастапқы литий 
элементтері сияқты, екінші литий ток көздеріндегі ток тасымалдаушысы 
литий иондары болып табылады, бірақ анод металл литий емес, графит 
типіндегі құрылымы бар көміртекті материал болып табылады. Катод ретінде 
кобальт, никель немесе литий-марганец шпинельдерінің оксидтері (LiMnO4) 
қолданылады.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет