Електрохімічний елемент

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Електрохімічний елемент або електрохімічна комірка[1] — являє собою структуру, в якій два матеріали складаються разом і внаслідок хімічних реакцій, що протікають, створюється електрорушійна сила. В такому елементі два електроди розміщено в електроліті.[2] Можуть використовуватись як різнорідні електроліти, так і однорідні.[2] Є два типи електрохімічних елементів: гальванічний і електролітичний елементи. Умовою для створення електрохімічного елемента, призначеного для використання в ролі джерела електроживлення, є те, що на два електроди, які занурені в електроліт, він (електроліт) має створювати різну хімічну дію, унаслідок чого буде утворюватись струм, який можна виміряти амперметром.

Демонстрація електрохімічного елемента, будова якого нагадує елементи Данієля[en]. Дві половини елемента пов'язані між собою сольовим мостом для проведення іонів між ними. Потік електронів у зовнішньому колі.

У конструкції електрохімічного елемента може бути передбачено використання:

  • двох однакових (ідентичних) електродів[2][3];
  • двох різнорідних[3] електродів, наприклад:
    • катоди літієвих джерел струму, виготовлені на основі флуориду магнію шляхом нанесення MgF2 в складі пастоподібної суміші на нікелеву сітку, а літієвий анод виготовляють шляхом напресування металічного літію на таку ж нікелеву сітку[4];
    • електрохімічний елемент може бути виконаний на базі модифікованого полярографічного електроду типу Clark із платиновим катодом і срібним анодом[5], та ін.;
  • трьох електродів, наприклад:
    • катод, літієвий анод і аналогічний з анодом протиелектрод, або порівняльний електрод[6][7];
    • електрохімічний елемент, у якому як робочий електрод використовується активований вуглецевий матеріал з відповідним процентним вмістом марганцю, допоміжним електродом є платиновий електрод, а електродом для порівняння — хлор-срібний електрод Ag/AgCl[8];
    • як робочий електрод (індикаторний) використовують вуглеситаловий електрод, допоміжний електрод — золотий, електрод для порівняння — хлор-срібний, типу ЕВМ-1М[9];
Триелектродна схема може бути виконана як із нерозділеним, так і розділеним анодним та катодним простором[9][10];
  • чотириелектродна схема[11][12].

Реактивні характеристики електрохімічного елемента визначають також на змінному струмі.[2]

Найпростішим електрохімічним елементом є елемент Вольта, в якому використовуються цинковий і мідний електроди, занурені в розчин сірчаної кислоти. Кожен із електродів, зокрема разом із електролітом, в який він занурений, утворює напівелемент.

Найменування електрохімічних елементів[ред. | ред. код]

Електрохімічні елементи часто іменують на честь їх винахідників: Елемент Гальвані (так звані «гальванічні елементи»), Елемент Бунзена, Елемент Кларка, Елемент Лекланше, Елемент Данієля, Елемент Вестона. Звичайно, ці елементи володіють індивідуальними конструкційними особливостями і електрохімічними характеристиками.

Застосування[ред. | ред. код]

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Экспресс анализатор параметров функциональных материалов на основе метода импедансной спектроскопии[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / А. Л. Кукла, А. В. Мамыкин, А. С. Майстренко, А. С. Павлюченко // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології : науково-технічний журнал. — 2012. — Т. 3 (9), № 3.
  2. а б в г Методика і пристрій для визначення швидкості корозії[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / Ю. Й. Стрілецький // Методи та прилади контролю якості : науково-технічний журнал. — 2008.
  3. а б Реєстрація результатів контролю зварних магістральних трубопроводів в умовах електрохімічної корозії[недоступне посилання з 01.07.2019] : [арх. 15.12.2013] / С. К. Фомічов, О. І. Василенко // Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Серія машинобудування : збірник наукових праць. — 2011. — Т. 2, № 61.
  4. Зміна електрохімічних параметрів та провідних властивостей комірки з катодом на основі MgF2 у процесі циклювання[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / І. М. Гасюк, М. Я. Січка, В. В. Угорчук, Л. С. Кайкан, А. М. Бойчук // Журнал нано- та електронної фізики : науковий журнал. — 2012. — Т. 4, № 2, ч. 1.
  5. Розробка пристрою для дослідження газообмінних процесів біологічних об'єктів[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / В. Й. Котовський, В. Л. Осауленко // Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Серія Приладобудування : збірник наукових праць. — 2010. — Вип. 39.
  6. Mg-заміщені Li0.5Fe2.5O4 шпінелі. Електричні та електрохімічні дослідження[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / Б. К. Остафійчук, І. М. Гасюк, Л. С. Кайкан, Б. Я. Депутат, О. В. Морушко // Фізика і хімія твердого тіла : науковий журнал. — 2006. — № 1/4.
  7. Структурне моделювання процесу розряду в літій-іонних джерелах живлення[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / І. М. Гасюк, В. В. Угорчук, Л. С. Кайкан, Б. Я. Депутат // Фізика і хімія твердого тіла : науковий журнал. — 2010. — Т. 11, № 2.
  8. Вплив лазерного опромінення на електрохімічні властивості активованого вуглецевого матеріалу, легованого Mn[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / К. Остафійчук, М. В. Беркещук, І. І. Будзуляк, О. Д. Магомета // Фізика і хімія твердого тіла : науковий журнал. — 2008. — Т. 9, № 1.
  9. а б Інверсійне вольтамперометричне дослідження селену та важких металів у водних об'єктах навколишнього середовища[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / І. В. Макаріхіна // Аграрний вісник Причорномор'я. Сільськогосподарські та біологічні науки. — 2010. — Вип. 50.
  10. Термодинамічні властивості електрохімічного кола Li/LiBF4 (γ -бутиролактон)/SiO2[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / В. І. Мандзюк, І. Ф. Миронюк, Б. К. Остафійчук, І. І. Григорчак // Фізика і хімія твердого тіла : науковий журнал. — 2004.
  11. Microstructure and photoluminescence spectra of porous InP / A. M. Liu // Nanotechnolgy. — 2001. — Vol. 12, no. 3, L1-L3.
  12. Formation of porous layers with different morphologies during anodic etching of n-InP / S. Langa, I. M. Tiginyanu, J. Carstensen, M. Christophersen, H. Föll // Electrochem. Solid-State Lett. — 2000. — Vol. 3, no. 11. — P. 514–516.