Page 119 - 6376
P. 119

хімічні джерела струму. У таких пристроях сторонні сили виникають в результаті хімічних

               реакцій  на  електродах,  а  енергія,  яка  виділяється  в  результаті  реакцій,  перетворюється  у
               роботу струму.

                        ЕРС  можна  просто  визначити  тільки  для  оборотних  джерел  струму  за  умови

               нескінченно малого струму (квазістатичний режим) робота струму  дорівнює максимальній
               роботі хімічних реакцій.



























                                            Рисунок 24 – Елемент Даніеля-Якобі.


                        Прикладом  оборотного  джерела  може  служити  елемент,  зображений  на  рис. 24

               (елемент  Даніеля-Якобі).  Він  має  цинковий  електрод,  занурений  у  розчин  цинкового
               купоросу   ,  і  мідний  електрод  у  розчині  мідного  купоросу   .  Обидва  розчини
                                                                                            4
                               4
               відділені один від другого пористою перегородкою, яка не перешкоджає рухові  йонів, але

               перешкоджає  розчинам  швидко  перемішатися.  Додатнім  електродом  є  мідь,  від’ємним  –
               цинк.

                        Якщо  замкнути  електроди  елемента,  то  електрони  з  цинку  будуть  переходити  по
               зовнішньому колу на мідь і цинк стане менш від’ємним, ніж потрібно для електрохімічної

               рівноваги. Внаслідок цього йони   будуть потрапляти у розчин і рухатися від цинку. З
                                                     2+
               іншого  боку,  електрони,  які  потрапляють  на  мідний  електрод,  будуть  зменшувати  його
               додатній  потенціал,  і  тому  йони     з  розчину  будуть  виділятися  на  мідному  електроді.
                                                     2+
               Таким  чином,  у  замкненому  елементі  додатні  йони  рухаються  від  катода  до  анода
               (протилежно до руху йонів при електролізі), а від’ємні йони – у зворотньому напрямі. Якщо

               ж  приєднати  елемент  до  зовнішнього  джерела  струму  так,  щоб  мідний  електрод  був

               з’єднаний з додантім полюсом джерела, а цинк  – з від’ємним, то всередині елемента буде
               відбуватися  електроліз  і  додатні  йони  будуть  рухатися  від  міді  до  цинку.  На  цинковому

               електроді буде виділятися цинк, а мідний електрод буде розчинятися, тобто процеси будуть
   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124