Kluczowa różnica - lokalne działanie a polaryzacja
Terminy działanie lokalne i polaryzacja służą do określenia dwóch rodzajów uszkodzeń baterii. Znajdują się one w prostych bateriach elektrycznych. Te wady zmniejszają praktyczną wartość i wydajność tych ogniw (lub baterii). Lokalne działanie baterii to wewnętrzna utrata baterii w wyniku lokalnych prądów przepływających między różnymi częściami płyty. Te lokalne prądy są wytwarzane w wyniku reakcji chemicznych. Polaryzacja to zakończenie reakcji ogniwa w akumulatorze w wyniku gromadzenia się wodoru wokół elektrody dodatniej. Kluczową różnicą między działaniem lokalnym a polaryzacją jest to, że działanie lokalne można zminimalizować za pomocą czystego cynku, podczas gdy polaryzację można zminimalizować za pomocą depolaryzatora, takiego jak tlenek manganu
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest działanie lokalne
3. Czym jest polaryzacja
4. Porównanie bezpośrednie - działanie lokalne a polaryzacja w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest akcja lokalna?
Lokalne działanie baterii to degradacja baterii na skutek prądów płynących z tej samej elektrody i do niej. Bateria zawiera jedno lub więcej ogniw elektrochemicznych. Te ogniwa elektrochemiczne mają zewnętrzne połączenia do zasilania urządzeń elektrycznych. Bateria ma dwa zaciski; zacisk dodatni lub katoda i zacisk ujemny lub anoda. Baterie przekształcają energię chemiczną w energię elektryczną.
W baterii znajdują się elektrody i elektrolity. Elektrolit zawiera aniony i kationy, które są niezbędne do utrzymania ciągłego przepływu prądu wewnątrz akumulatora. Reakcje redoks zachodzą, gdy elektrolit dostarcza elektronów do wytworzenia prądu. Czasami jednak wewnątrz baterii mogą mieć miejsce pewne wady, takie jak zmniejszenie wydajności i wartości baterii. Akcja lokalna jest jedną z takich wad.
Lokalne działanie polega na rozładowaniu prądu przez akumulator, nawet jeśli nie jest on podłączony do zewnętrznego urządzenia zasilającego z powodu obecnych zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia te mogą powodować różnice potencjałów między niektórymi częściami elektrody. Jest to rodzaj samorozładowania.
Na przykład, gdy używana jest elektroda cynkowa, mogą osadzać się w niej zanieczyszczenia, takie jak żelazo i ołów. Zanieczyszczenia te mogą działać jako elektroda dodatnia w porównaniu z elektrodą cynkową, a cynk działa jako elektroda ujemna. Następnie, gdy ogniwo nie jest używane, prądy elektryczne przepływają przez te elektrody, ostatecznie powodując zniszczenie ogniwa.
Rysunek 01: Bateria
Lokalne działanie można zminimalizować za pomocą czystej elektrody cynkowej, która nie zawiera osadzonych w niej zanieczyszczeń. Ale to bardzo droga opcja. Dlatego stosuje się tańszą opcję, w której cynk jest łączony z rtęcią w celu wytworzenia amalgamatu cynku. Proces ten nazywa się amalgamacją.
Co to jest polaryzacja?
Polaryzacja to wada występująca w prostych ogniwach elektrycznych z powodu nagromadzenia się wodoru wokół elektrody dodatniej. W prostych komórkach wodór wydziela się w wyniku reakcji chemicznych zachodzących wewnątrz komórki. Kiedy ten wodór jest gromadzony wokół elektrody dodatniej, ostatecznie powoduje izolację elektrody dodatniej od roztworu elektrolitycznego. Ten proces jest znany jako polaryzacja.
Polaryzacja baterii zmniejsza praktyczną wartość i wydajność ogniwa. Dlatego jest uważany za defekt komórki. Aby zminimalizować polaryzację, można zastosować depolaryzator, ponieważ może on reagować z gazowym wodorem wytwarzanym w ogniwie. Powszechnym depolaryzatorem jest tlenek manganu. Reaguje z gazowym wodorem wytwarzając wodę jako produkt uboczny.
Jaka jest różnica między działaniem lokalnym a polaryzacją?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Akcja lokalna a polaryzacja |
|
| Lokalne działanie baterii to degradacja baterii na skutek prądów płynących z tej samej elektrody i do niej. | Polaryzacja to wada występująca w prostych ogniwach elektrycznych z powodu nagromadzenia się wodoru wokół elektrody dodatniej. |
| Proces | |
| W działaniu lokalnym zanieczyszczenia osadzone w elektrodzie cynkowej mogą działać jak elektrody dodatnie i wytwarzać prądy elektryczne między cynkiem a elektrodą dodatnią. | Wodór wytwarzany w reakcjach chemicznych wewnątrz akumulatora może gromadzić się wokół elektrod i powodować izolację. |
| Przyczyna | |
| Spowodowane zanieczyszczeniami elektrod, takimi jak żelazo i ołów. | Spowodowany gazowym wodorem wytwarzanym w reakcjach chemicznych. |
| Minimalizacja | |
| Można zminimalizować za pomocą czystego cynku. | Można zminimalizować za pomocą depolaryzatora, takiego jak tlenek manganu. |
Podsumowanie - Akcja lokalna a polaryzacja
Lokalne działanie i polaryzacja to dwa rodzaje wad omawianych w bateriach. Różnica między działaniem lokalnym a polaryzacją polega na tym, że lokalne działanie można zminimalizować za pomocą depolaryzatora, takiego jak tlenek manganu, podczas gdy polaryzację można zminimalizować za pomocą czystego cynku.
