Transcript galvanické články - moderná škola tretieho tisícročia

Kód ITMS projektu: 26110130519
Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia
Galvanické články
Vzdelávacia oblasť:
Človek a príroda
Predmet
Fyzikálny seminár
Ročník, triedy:
4. ročník
Tematický celok:
Elektrický prúd v elektrolytoch
Vypracoval:
Mgr. Jolana Szanková
Dátum:
január 2014
Obsah
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Galvanický článok
História
galvanického článku
Zloženie
galvanického článku
Daniellov článok
Suchý článok
Voltov článok
7.
8.
Pokus s citrónom
Použitie
galvanických
článkov
9. Akumulátory
10. Olovený
akumulátor
11. Zdroje
2
Galvanický článok
• V galvanických článkoch vzniká počas
redoxných reakcií jednosmerné elektrické
napätie.
• Galvanické články patria medzi primárne články.
• Deje, ktoré prebiehajú v galvanickom článku,
spôsobujú, že sa po určitej dobe
galvanický článok „vyčerpá“.
3
História galvanického článku
• Galvanický článok bol pomenovaný
podľa talianskeho lekára
a prírodovedca Luigiho Galvaniho
• V roku 1780 pri pitvaní žabích
stehienok spozoroval ich zášklby po
dotyku dvoch rozdielnych kovových
predmetov na rôzne konce nervov,
podobné zášklbom vyvolávaným
elektrickým nábojom.
4
Zloženie galvanických článkov
• Pre elektródy a elektrolyty sa používa taká
kombinácia chemických látok, aby potenciál
vznikajúci na elektróde bol čo najväčší, a
zároveň aby článok čo najviac vydržal.
Vhodnými a najčastejšími látkami pre:
• zápornú elektródu je zinok, kadmium, lítium
a hydrid rôznych kovov,
• kladnú elektródu je uhlík (grafit) obklopený
burelom (MnO2), nikel a striebro.
5
Daniellov článok
• je galvanický článok, ktorý tvorí zinková
elektróda (anóda) ponorená v roztoku
síranu zinočnatého a medená elektróda
(katóda) ponorená v roztoku síranu meďnatého,
ktoré sú oddelené poréznou látkou.
Deje na elektródach:
6
Suchý článok
• je chemický zdroj elektrického
napätia skladajúci sa z dvoch
elektród spojených elektrolytom.
• V praktickom vyhotovení je známy
ako monočlánok. Používajú sa buď
jednotlivé články (napätie 1,5 V) alebo
tri články spojené do jednej batérie.
7
Voltov článok
• je predchodcom batérie, prvýkrát
zostavený v roku 1794 Alessadrom
Voltom.
• Je to jednoduchý zdroj elektrickej energie.
• Článok sa skladá z dvoch rôznych
kovov – zinok a meď, medzi
ktorými je elektrolyt –
roztok kyseliny sírovej.
8
Pokus s citrónom
• Jednoduchý vlastný
chemický zdroj elektrického
napätia môže byť vytvorený
z citróna a dvoch drôtov
z rozdielnych kovov (Fe,Cu).
9
Použitie galvanických článkov
• Galvanické články sa používajú predovšetkým
v prenosných elektrických spotrebičoch, kde
sa nedá spotrebič pripojiť na elektrickú sieť baterkách, hodinkách, mobilných telefónoch,
prenosných počítačoch, fotoaparátoch,
kamerách, kalkulačkách.
10
Akumulátory
• sú galvanické články, ktoré
sa dajú po vybití znovu nabiť.
Používajú sa v osobných
automobiloch ako zdroj
elektrickej energie.
• Akumulátor po jeho vybití nabíjame
pripojením na zdroj jednosmerného
napätia. Nabíja sa malým jednosmerným
prúdom niekoľko hodín. Ich životnosť v
autách je spravidla 4 až 5 rokov.
11
Olovený akumulátor
• Olovený akumulátor sa skladá z obalu
naplneným vodným roztokom kyseliny sírovej
a z niekoľkých dvojíc elektród.
• Pri vybíjaní je zápornou elektródou olovo
a kladnou elektródou je oxid olovičitý.
12
Použité zdroje
• Bednařík M., Svoboda E. a kol.: Fyzika pre
2.ročník gymnázií, 1993, SPN, Bratislava
• Lank V., Vondra M.: Fyzika, 2008, Fragment
s.r.o.
• Tarábek, P. a kol.: Zmaturuj z fyziky,
Didaktis, Bratislava, 2011
• Silný, P., Prokša, M.: Chemické reakcie a ich
zákonitosti, SPN, 2006
• http://www.cez.cz/edee/content/file/static/encyklopedie/ima
ges/05/52_06.gif
13