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