乾燥細胞がどのように電気エネルギーを生成するか
Leclanché細胞としても知られる乾燥細胞は、化学反応を通じて電気エネルギーを生成します。これが故障です:
1。コンポーネント:
* アノード: 亜鉛容器は、負の電極(アノード)として機能します。
* カソード: 中央のカーボンロッドは、正の電極(カソード)として機能します。
* 電解質: 塩化アンモニウム(NH₄Cl)と二酸化マンガン(MnO₂)のペーストは、電解質として作用します。
2。化学反応:
* アノード: アノードの亜鉛原子は電子を失い、電解質に溶解する亜鉛イオン(Zn²⁺)になります。このプロセスは電子を放出し、アノードで負電荷を作成します。
* カソード: カソードでは、二酸化マンガン(MNO₂)は電解質からアンモニウムイオン(NH₄⁺)と反応し、外部回路から電子を受け入れます。これにより、カソードに正電荷が作成されます。
* 全体的な反応: 全体的な反応には、アノードでの亜鉛の酸化とカソードでの二酸化マンガンの減少が含まれます。
3。電子の流れ:
*アノードとカソード間の電位の違いにより、電流が作成されます。電子はアノード(負)から外部回路を介してカソード(正)に流れ、セルに接続されたデバイスに電力を供給します。
4。エネルギー生産:
*反応物に保存された化学エネルギーは、酸化還元反応中に電気エネルギーに変換されます。
5。枯渇:
*反応が進むと、亜鉛陽極が消費され、二酸化マンガンが減少します。このプロセスは、最終的に細胞の化学エネルギーを枯渇させ、電力を生成する能力を低下させます。
重要なメモ:
*電解質ペーストには水が含まれているため、乾燥細胞は実際には乾燥していません。
*細胞内の化学反応は不可逆的であるため、細胞を充電するために逆にすることはできません。
*乾燥細胞は、反応物の枯渇のために寿命が限られています。
*誤って保管したり、極端な温度にさらされたりすると、漏れることがあります。
要約すると、乾燥した細胞は、反応物に保存された化学エネルギーを酸化還元反応を介して電気エネルギーに変換することにより、電気エネルギーを生成します。アノードからカソードへの電子の外部回路を介して移動すると、デバイスに動く電流が生成されます。