Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Батареялар технологиясында концентрациялық жасуша - концентрация жағынан ғана ерекшеленетін, бір құрамдағы екі тең жарты жасушадан тұратын гальваникалық жасушаның шектеулі түрі. Мұндай жасушаның дамыған әлеуетін Нернст теңдеуі арқылы есептеуге болады. Концентрациялық жасуша химиялық тепе-теңдікке жетуге тырысқанда кішкентай кернеуді шығарады, бұл екі жарым жасушадағы реактивтің концентрациясы бірдей болған кезде пайда болады. Концентрация айырмашылығының шамасының мөлшері бөлме температурасында 60 милливольттан аз болғандықтан, концентрациялық жасушалар әдетте энергияны сақтау үшін пайдаланылмайды. Концентрациялық элемент электр химиялық жүйесінің термодинамикалық еркін энергиясының төмендеуінен электр энергиясын өндіреді, өйткені екі жарты элементтегі химиялық концентрациялардың айырмашылығы төмендейді. Жарым жасушаларда да дәл осындай реакция жүреді, бірақ қарама-қарсы бағытта, төменгі концентрация жоғары және төмендеуде. Энергия жылу энергиясынан түзіледі, ол жасуша жылу ретінде сіңіреді, электр ағыны сияқты. Айналадағы жылу энергиясынан электр энергиясын өндіру температураның градиентісіз мүмкін, өйткені екі жарты жарым элементтегі химиялық концентрациялардың конвергенциясы энтропияны арттырады, ал бұл өсім жылу электр энергиясына айналғанда энтропияның төмендеуін өтейтіннен артық. Химиялық талдаудың концентрациялық жасушалық әдістері белгілі концентрациялы ерітіндімен белгісіз концентрацияны салыстырады, белгісіз концентрацияны Нернст теңдеуі немесе стандарттар тобымен салыстыру кестелері арқылы анықтайды. Концентрациялық жасушаның коррозиясы металл беттің екі немесе одан да көп аймағы бір ерітіндісінің әртүрлі концентрациясына жанасқанда пайда болады. Концентрациялық жасушалардың екі жалпы түрі бар. Концентрациялы элементтер электродтық концентрациялы элементтер немесе электролиттік концентрациялы элементтер болуы мүмкін. Электролиттің концентрациясы осы электр химиялық элементте екі жарты элементтің ішіндегі электродтар бірдей заттардан тұрады, ал электролит әртүрлі концентрациядағы бірдей заттың ерітіндісін қамтиды. Электродтың концентрациялы элементі Бұл электрохимиялық элементте бір заттан құралған, бірақ концентрациясы әртүрлі екі электрод ортақ ерітіндіге батырады.
In battery technology, a concentration cell is a limited form of a galvanic cell that has two equivalent half cells of the same composition differing only in concentrations. One can calculate the potential developed by such a cell using the Nernst equation. A concentration cell produces a small voltage as it attempts to reach chemical equilibrium, which occurs when the concentration of reactant in both half cells are equal. Because an order of magnitude concentration difference produces less than 60 millivolts at room temperature, concentration cells are not typically used for energy storage. A concentration cell generates electricity from the reduction in the thermodynamic free energy of the electrochemical system as the difference in the chemical concentrations in the two half cells is reduced. The same reaction occurs in the half cells but in opposite directions, increasing the lower and decreasing the higher concentration. The energy is generated from thermal energy that the cell absorbs as heat, as the electricity flows. This generation of electricity from ambient thermal energy, without a temperature gradient, is possible because the convergence of the chemical concentrations in the two half cells increases entropy, and this increase more than compensates for the entropy decrease when heat is converted into electrical energy. Concentration cell methods of chemical analysis compare a solution of known concentration with an unknown, determining the concentration of the unknown via the Nernst Equation or comparison tables against a group of standards. Concentration cell corrosion occurs when two or more areas of a metal surface are in contact with different concentrations of the same solution. There are two general types of concentration cells. Concentration cells can be electrode concentration cells or electrolyte concentration cells. Electrolyte Concentration cell In this particular electrochemical cell, the electrodes within both half cells consist of identical substances, while the electrolyte comprises a solution of the same substance, albeit with varying concentrations. Electrode Concentration cell In this particular electrochemical cell, two electrodes composed of the same substance but with differing concentrations are immersed in a common solution.
Металл иондарының концентрациясы бар элементтер
Судың болуы кезінде металл иондарының жоғары концентрациясы қабырға бетінде болады, ал металл иондарының төмен концентрациясы қабырға бетінде пайда болған жарықтың жанында болады. Екі нүкте арасында электрлік потенциал болады. Металл иондарының төменгі концентрациясына жанасатын металдың ауданы катодтық болады және қорғалады, ал металл иондарының жоғары концентрациясына жанасатын металдың ауданы анодтық болады және тоттанады.
In the presence of water, a high concentration of metal ions will exist under faying surfaces and a low concentration of metal ions will exist adjacent to the crevice created by the faying surfaces. An electrical potential will exist between the two points. The area of the metal in contact with the lower concentration of metal ions will be cathodic and will be protected, and the area of metal in contact with the higher metal ion concentration will be anodic and corroded.
Қысқылтегін концентрациялау элементтері
Металл бетіне жанасқан суда еріген оттегі болады. Қысқылтек жасушасы ауадағы қышқылдың ерітіндіге біркелкі диффузияға жол берілмейтін кез келген нүктеде пайда болуы мүмкін, осылайша екі нүкте арасындағы қышқылтек концентрациясының айырмашылығы пайда болады. Тотығу аз оттегі концентрациясы бар аймақта пайда болады, олар анодты.
Water in contact with the metal surface will normally contain dissolved oxygen. An oxygen cell can develop at any point where the oxygen in the air is not allowed to diffuse uniformly into the solution, thereby creating a difference in oxygen concentration between two points. Corrosion will occur at the area of low oxygen concentration, which are anodic.
Белсенді-пассивті жасушалар
Егер металл коррозияға қарсы қатты жабысатын пассивті пленкамен (әдетте оксид) және судың болуы кезінде бетіндегі тұздықтармен қорғалса, пленканың астындағы белсенді металл пассивті пленканың бұзылған жерлерінде коррозиялық шабуылға ұшырайды. Пассивті қабаттың үлкен ауданы (катод) мен ашық активті металдың кіші ауданы (анод) арасында электрлік потенциал пайда болады. Нәтижесінде белсенді металдың тез шұңқыры пайда болады.
If a metal is protected against corrosion by a tightly adhering passive film (usually an oxide) and salt deposits on the surface in the presence of water, the active metal beneath the film will be exposed to corrosive attack in areas where the passive film is broken. An electrical potential will develop between the large area of the passive film (cathode) and the small area of the exposed active metal (anode). Rapid pitting of the active metal will result.