关于原电池和电解池的工作原理以及不同点分析
扫描二维码
随时随地手机看文章
随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如原电池和电解池。
通过氧化还原反应产生电流的装置称为原电池,也可以说是将化学能转换为电能的装置。一些原电池可以构成可逆电池,而某些原电池不是可逆电池。当一次电池放电时,负极发生氧化反应,而正极发生还原反应。例如,铜锌一次电池也称为Danner电池。正极是铜电极,浸入硫酸铜溶液中。负极是锌板,浸入硫酸锌溶液中。两种电解质溶液通过盐桥连接,并且两极通过导线连接以形成原电池。日常生活中使用的干电池是根据一次电池的原理制造的。
原电池的工作原理:原电池反应是放热反应,通常是氧化还原反应,但不同于一般的氧化还原反应,电子的传递不是通过氧化剂与还原剂之间的有效碰撞而完成的,而是还原性的。剂在负极上失去电子以引起氧化反应,电子通过外部电路传输到正极,氧化剂在正极上获得电子以进行还原反应,从而完成还原剂之间的电子转移和氧化剂。两个电极之间溶液中离子的定向运动和外部导线中电子的定向运动形成闭环,因此两个电极连续反应,发生有序的电子转移过程,并产生电流实现化学能向电能的转换。
原始电池的发明历史可以追溯到18世纪末,当时意大利生物学家Galvani进行了著名的青蛙实验。当他用金属手术刀触摸青蛙的腿时,他发现青蛙的腿会抽搐。著名的Volt认为这是由于金属与青蛙腿组织液(电解质溶液)之间的电刺激引起的。 1800年,Volt在此基础上设计了一种称为伏打电池的装置,其中锌为负极,银为正极,盐水为电解液。 1836年,丹尼尔(Daniel)发明了世界上第一个实用的电池,并将其用于早期的铁路信号灯。
电解槽的主要用途是用于高纯度金属的工业生产。它是一种将电能转换为化学能的装置(组成:外部电源,电解质溶液,阳极和阴极)。电流流过电解质溶液或熔融电解质以在阳极和阳极引起还原和氧化反应的过程。使电流流过电解质溶液或熔融电解质以在阳极和阴极上引起还原和氧化反应的过程称为电解。将电能转换为化学能的装置称为电解池或电解池。当离子到达电极时,它们会失去或获得电子,从而发生氧化还原反应。它消耗电力。
电子从负极通过导线流向正极,电子的定向移动形成电流,电流的方向是正极到负极,这是物理学规定的. 阴极、阳极是电化学规定的,失去电子的极即氧化极,也就是阳极;得到电子的极即还原极,也就是阴极. 原电池中阳极失去电子,电子由阳极通过导线流向阴极,阴极处发生得电子的反应,由于原电池是一种化学能转化为电能的装置,它作为电源,通常我们称其为负极和正极.在电解池中,连着负极的一极是电解池的阴极,连着正极的一极是电解池的阳极,由于电解池是一种电能转化为化学能的装置,我们通常说明它的阳极和阴极.
原电池和电解池的区别
1.电解池和原电池之间的本质区别:电解池将电能转换为化学能;原电池将化学能转化为电能。
2.电解池与原电池装置的区别:电解池具有外部电源;原电池没有外部电源。
3.电解池和原电池的电子流向不同:原电池的电子流与电流方向相反(电流为正,电子带负电);电解池与原电池的电子流正好相反(电子通过负电极流到电解池中的In)。
4.电解电池与原电池的应用区别:原电池用于铅蓄电池;电解池用于电镀,精炼和冶金。
5.电解池与原电池电量之间的区别:电解池称为阳极和阴极;电解池称为阳极和阴极。原电池称为阳极和阴极。
6.电解池和原电池的电量之间的区别:原电池是外部电源,是自发的;电解池需要通电,这是无源的。
在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。