задачки про батарейки

petr1

Попросили срочно спросить у физиков/химиков:
1. Описание Физических и Химических процессов.
Хотелось бы получить ответы например на такие вопросы:
Почему в батарейке используется гидроксид марганца? а не другого хим. элемента? Почему это лучше, чем цинк? (это про хим. процессы)
Куда деваются электроны, которые пиходят от анода к катоду? Они теряют заряд? или как? (это физические процессы)
2. Интересные факты....
Почему если ударить севшую батарейку, некоторое время она будет работать?
Почему батарейки не надо кипятить в солевом растворе? Откуда пошло такое поверие?
Надо ли хранить батарейки в холоильнике? Что происходит с батарейками на холоде? С солевыми ? Щелочными?
Как собрать самодельную батарейку? из монеток ......

vtk50

Как собрать самодельную батарейку? из монеток ......
Это аналог Элемента Вольта (вроде так называется) Берутся медные монеты и серебристые (хз, из чего они) и складываются друг на друга с прослойками пергаментной бумаги, смоченной в солевом растворе - плучается батарейка... Чем больше слоев - тем больше напряжение...

natunchik

Почему батарейки не надо кипятить в солевом растворе? Откуда пошло такое поверие?
АААААА!
Я хоть и не химик, но приблизительно понимаю, почему батарейки не стОит кипятить вообще и в соляном растворе особенно. Но откуда могло пойти такое поверье - не представляю...

natunchik

На самом деле достаточно сырой картофелины =)
Где-то в инете валяется описание веб-сервера на картошке. Правда, не помню, к какому в результате пришли заключению - фейк или нет.

12457806

Куда деваются электроны, которые пиходят от анода к катоду? Они теряют заряд? или как? (это физические процессы)
2. Интересные факты....
Почему если ударить севшую батарейку, некоторое время она будет работать?
Нет, электроны с протонами на катодах образут устойчивую электронейтральную систему - атом водорода (*).
При ударе система (*) разрушается.

svetik5623190

При ударе система (*) разрушается.
Не морочьте мне голову! Это же бред полнейший. В батарейке, значит, существует атомарный водород (радикал!) , который не только устойчив, но и ещё ионизирующися при ударе батарейки молотком? Не смешите мои тапочки, сударь, Ваш пост для раздела Флуд, только модер проморгал.
Батарейка устроена примерно так. Имеется цинковый стакан (корпус батарейки в который вставлено нечто вроде картонного кулька без дыр. В кулёк насыпана рабочая смесь, а в смесь вставлен угольный стержень (токосъёмник находящийся в электрическом контакте с рабочей семью. На конец стержня напрессована металлическая чашечка, выходящая наружу и являющаяся контактом +. Цинковый корпус является контактом -. Вся эта какава (кулёк, раб. смесь, стержень) пропитана электролитом. А угольный токосъёмник ещё и пропитан чем-то вроде парафина, зачем - не знаю.
Состав рабочей смеси щас уже точно не скажу, возможено, и вправду MnO2 или Mn(OН)2 с какими-то добавками, а может и нет... не помню. Состав электролита точно тоже щас не скажу, какие-то хорошо растворимые соли цинка и марганца, скорее всего... Может, хлорид аммония... Не буду врать. Знаю только, что в электролит добавляли раньше крахмальный клейстер в качестве пластификатора. Почему марганец и цинк, а не другие элементы? Практико-эканомические сообпражения: сравнительно большие напряжение (1.5 В) и удельная емкость (число не скажу точно, в ампер*час/кг измеряется) батареи при низкой цене.
Работает батарейка примерно так. Цинк растворяется, ионы Zn^{++} идут в раствор, оставляя свои электроны на стакане. Т.е. цинк у нас окасляется. Электроны же идут (через лампочку, допустим) на угольный электрод, а оттуда - в рабочую смесь. Если она - диоксид марганца (степень окисления марганца равна +4 то происходит примерно следующее: марганец восстанавливается до соединения, где у марганца степень окисления ниже, точных формул уже не приведу - забыл, а врять не хочется. Т.е. круговорот заряда такой: электроны идут по внешнему кругу, совершая полезную работу, а ионы идут внутри батарейки.
Идея работы гальванического элемента премерно такая: при окислительно-восстановительных реакциях имеет место переход электронов от одних веществ к другим. Если организовать течение рекции так, чтобы реация шла опосредованно, через третье вещество, имеющее только ионную проводимость (это электролит то электроны можно пустить по внешнему кругу и заставить совершать полезную работу. Если реакция необратима, получаем одноразовую батарейку, если обратима - аккумулятор.
Севшие батарейкие начинают работать от постукивания вот почему. Дело в том, что при работе батарейки около цинкового электрода (стакана) скапливаеся всякая чвача типа газовой плёнки, засохших и не пропускающих ионы веществ и т.п. Естественно, рабочая площади электрода при этом сокращается: батарейка села. При постукивании плёнка разрушается, электролит просачивается сквозь трещины и становится доступной "замурованная" часть цинка: она снова в контакте с электролитом. Но большой ёмкости севшая батарейка после постукивания всё равно не даст, т.к. цинк - не единственное, что израсходовалось: рабочая смесь в стакане претерпела изменения да и электролит уже полон продуктами реакции а то и вовсе высох. Кроме того, трещины скоро снова забьются всякой гадостью.
Медь и "что-то блестящее" позволяют полуать ток вот почему. Блестящее - это обычно у юных естествоиспытателей кусочек тонкого оцинкованного железа (технический термин - "жесть", оцинковка - метод защиты от коррозии). Можно и монету оцинкованую взять. Медь и цинк образуют электрохимическую пару. Если опустить медную и цинковую пластину в раствор медного купороса (т.е. сульфата меди то будет происходить следующее (примерно): цинк растворяется и переходит в раствор в виде положительных ионов, оставляя на цинковой пластине электроны. На медную же пластину, наоборот, садятся положительные ионы меди, и на ней появляется недостаток электронов. Получился гальванический элемент: + на меди, - на цинке. Он будет работать, пока не растворится цинковая пластина или не кончится медь в растворе. Реакция идёт такая: цинк + медный купорос -> медь + цинковый купорос.
...кипятить в солевом растворе? Откуда пошло такое поверие? Видимо, это был популярный метод борьбы с высышанием электролита. Т.е. батарейка не работала, а просто лежала себе на полке. Ну, электролит и высох (не на 100% же корпус герметизирован). Хочется как-то вдохнуть в батарейку жизнь обратно: а давай её прокипятим в воде или ещё чём-то, засохший электролит и размокнет. Чем метод плох и хорош - не знаю.
Всё это (только куда подробнее) можно прочитать в любой советской книжке типа "электрохимические источники тока", издательство "энергоиздат" вроде. Имена авторов не помню.
А ещё это в школе проходят, наверно?

spiritmc

Про двуокись марганца неправильно написал.
Это деполяризатор, а не составляющая полуэлемента.
---
...Я работаю антинаучным аферистом...

estochka

но это солевые батарейки. а щелочные ?

svetik5623190

Про двуокись марганца неправильно написал.
Это деполяризатор, а не составляющая полуэлемента.
Если можешь уточнить подробности - мне даже самому будет интересно прочитать

spiritmc

Поищи учебник по физической химии с электрохимией
для каких-нибудь физических или электротехнических
специальностей.
Основной смысл.
Из-за того, что ХИТ работает неравновесно,
напряжение получается ниже, чем хотелось бы.
Поэтому делают электрод какой-нибудь не просто цинковый,
а с добавлением кадмия, ртути и прочей ядовитой гадости.
Чисто для поднятия настроения.
Чтоб веселее было.
Ну, а в электролит добавляют двуокись марганца.
---
...Я работаю антинаучным аферистом...
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: