Даниэля элемент

Рассмотрим обратимый элемент, в котором при пропускании тока в противоположном направлении происходят обратные химические реакции (например, элемент Даниэля). При малых токах джоулева теплота, пропорциональная квадрату силы тока, есть величина второго порядка малости и поэтому процесс протекания тока в элементе можно считать термодинамически обратимым. Работа элемента при прохождении через него заряда е равна ei. Уменьшение внутренней энергии равно тепловому эффекту реакции при постоянном атмосферном давлении Q , и уравнение (10.2) дает eS = Qp + Te dS dT)p и [c.179]

Рис. 5.2. Электрохимический элемент Даниэля

Пример 5.2. В электрохимическом элементе Даниэля (рис. 5.2) результирующее уравнение реакции имеет вид [c.88]

Рассмотрим в качестве примера расчет величины Qp для реакции, протекающей в элементе Даниэля [c.229]

Согласно правилу знаков, использованному в табл. 6, электроны притягиваются к более положительному электроду, т. е. к меди, которая таким образом является катодом. Измеренная разность потенциалов положительна и соответствует элементу Даниэля,, в котором используются электродные реакции [c.69]

Приравнивая электрическую работу А тепловому эффекту Q, можно определить В. Для этого необходимо тепловую энергию выразить в электрических единицах — джоулях а-сек-в). Так как одна калория эквивалентна 4,1833 дж, то для элемента Даниэля имеем [c.16]

Приравнивая с некоторым приближением электрическую работу (Л) тепловому эффекту (Q), можно определить Е, для этого необходимо тепловую энергию выразить в электрических единицах-джоулях (а-сек в). Так как одна калория эквивалентна 4,1833 джоулям, для элемента Даниэля имеем [c.20]

Множитель 10 для практической единицы сопротивления взят из тех соображений, что единица сопротивления должна была по размеру быть близка к большинству существовавших в то время единиц сопротивления, особенно к ртутной единице Сименса (сопротивление столбика ртути длиной 100 см и поперечным сечением 1 мм ), тогда широко распространенной. Множитель 10 для практической единицы электродвижущей силы был выбран с целью возможного приближения к электродвижущей силе элемента Даниэля, наиболее распространенного в то время и имевшего э.д.с., близкую к 1 В. [c.31]

В результате таких реакций на электродах в элементе происходит определенная суммарная реакция, которая сопровождается передачей во внешнюю цепь заряда q. В элементе Даниэля (фиг. 67) в соответствии с (4.68) происходит следующая реакция [c.216]

Следует отметить, что разрозненные усилия ученых разных стран не приводили к единым общепризнанным результатам, В третьей четверти XIX в. в различных странах и разными учеными применялись около 15 единиц электрического сопротивления, 8 единиц электродвижущей силы и 5 единиц силы тока. Кроме того, недостаточный уровень развития техники и отсутствие единых спецификаций для изготовления приводили к тому, что даже вещественные образцы единиц, изготовленные в одной и той же конструктивной форме (элемент Даниэля, единица сопротивления Якоби и пр.), более или менее значительно расходились в своих значениях. [c.202]

Нижеследующее краткое примечание может служить для тех, кто не привык часто применять представление об электродных потенциалах. Э. д. с. какого-либо обратимого элемента типа Даниэля [c.331]

Примером обратимого элемента является элемент Даниэля. [c.340]

Примером химической цепи является широко распространённый элемент Даниэля, в котором при работе протекает реакция [c.341]

Чтобы внешняя работа не совершалась, реакция должна проводиться при этом опыте либо просто в пробирке (работой расширения мы, как сказано, пренебрегаем), либо, если это возможно, в элементе, но с разомкнутой внешней цепью. Например, рассматривая химическую реакцию, которая происходит в элементе Даниэля с цинком и медью (который, в известном приближении, можно рассматривать как обратимый элемент), имеем [c.86]

Некоторые ошибочные взгляды. Сделанные выше выводы, по-видимому, привели к предположению о возможности определения наиболее опасных контактов на основании данных таблицы нормальных электродных потенциалов. Известно, что электродвижущая сила гальванического элемента Даниэля, состоящего из двух металлов, помещенных в растворы собственных ионов эквивалентных концентраций, может быть приближенно определена вычитанием значения нормального потенциала отрицательного металла из значения нормального потенциала более положительного металла с учетом знаков. При таких условиях чем дальше отстоят друг от друга два металла в таблице нормальных потенциалов, тем больше будет электродвижущая сила такой пары. [c.179]

Работа гальванических элементов основана на пространственном разделении процессов приема и отдачи электронов. Рассмотрим один из наиболее старых гальванических элементов - элемент Даниэля. Он состоит из цинкового электрода, погруженного в раствор сернокислого цинка, и медного, погруженного в раствор сернокислой меди. Оба раствора разделены цилиндром из пористого материала. Схематически конструкцию этого элемента можно представить следующим образом [c.189]

Действие элемента Даниэля основано на том, что с поверхности цинка в раствор переходят ионы цинка при этом по проводнику, соединяющему цинк и медь, электроны от цинка перетекают к меди, где они взаимодействуют с ионами меди (Си ), находящимися в соприкосновении с поверхностью меди, и нейтрализуют их. Цинк представляет собой отрицательный электрод элемента, медь - положительный. [c.190]

Элемент Даниэля представляет собой прибор, который непосредственно (минуя фазу тепла), теоретически полностью, превращает освобождающуюся химическую энергию в электрическую в соответствии с реакцией (2). Следует иметь в виду, что речь идет, конечно, только о той части химической энергии, которая может быть превращена в работу. В рассматриваемом процессе при 15 С освобождается 56,1 ккал/моль химической энергии, В соответствии с уравнением (1) в электрическую энергию можно перевести (при обратимом ведении процесса) 50,4 ккал, а 5,7 [c.190]

Рассмотрим элемент, состоящий из цинкового и медного электродов, погруженных в растворы ZnSOi и USO4, соответственно (элемент Даниэля). Пусть внешняя цепь включает переменное сопротивление R, вольтметр V и амперметр А (рис. 4.1). Разность потенциалов (э. д. с.) между цинковым и медным электродами в отсутствие тока близка к 1 В. Если теперь, подобрав соответствующее сопротивление R, обеспечить протекание во внешней цепи небольшого тока, то измеряемая разность потенциалов станет меньше 1 В вследствие поляризации обоих электродов. По мере роста тока напряжение падает. Наконец, при коротком замыкании разность потенциалов между медным и цинковым электродами приближается к нулю. Влияние силы тока в цепи на напряжение элемента Даниэля можно графически изобразить с помощью поляризационной диаграммы, представляющей собой зависимость потенциалов Е медного и цинкового электродов от полного тока I (рис. 4.2). Способ определения этих потенциалов будет пояснен в разделе 4.3. Символами Ezn и Еси обозначены так называемые потенциалы разомкнутого элемента, отвечающие отсутствию тока в цепи. Поляризации цинкового электрода отвечает кривая аЪс, медного — кривая def. При силе тока, равной / , поляризация цинка в вольтах определяется как разность между [c.47]

Примером обратимого гальванического элемента является так называемый элемент Даниэля, в котором используются мед ый электрод, погруженный в раствор сернокислой меди ( uSOJ, и цинковый электрод, погруженный в раствор сернокислого цинка (ZnSOj) растворы разделены пористой перегородкой, проницаемой для ионов. При включении этого элемента в электрическую цепь ток идет от медного электрода к цинковому при этом цинк растворяется в растворе электролита и, следовательно, концентрация сернокислого цинка в этом растворе возрастает,— тогда как медь из раствора сернокислой меди отлагается на медном электроде и, следовательно, концентрация сернокислой меди в растворе уменьшается. Если осуществить процесс в обратном направлении, пропуская через электролит электрический ток от внешнего источника, то процесс обращается — на цинковом электроде отлагается цинк и концентрция сернокислого цинка в растворе электролита уменьшается, а медный электрод растворяется и концентрация сернокислой меди в растворе электролита увеличивается. Если через этот гальва- [c.220]

Контактная коррозия может возникнуть между двумя различными металлами, находящимися в контакте и погруженными в воднуЮ среду. Разность потенциалов между ними вызовет разъедание, причем скорость коррозии в значительной степени зависит от поверхностных реакций обоих металлов. Такие разности потенциалов на практике используются в гальванических элементах. В элементе Даниэля, содержащем растворы с активностями, равными единице (стандартный потенциал меди, находящейся в контакте с двухвалентными ионами меди, равен -f0,34 В, а цинка, находящегося в контакте с ионами цинка, равен —0,77 В), возникает разность потенциалов 1,1 В. В большинстве случаев контактной коррозии ситуация сложнее, так как водные растворы не всегда содержат ионы с активностью, равной единице, а поверхность металла в значительной степени похфыта окисной плен)кой. В этих условиях следует с осторожностью пользоваться электрохимическим рядом напряжений. Так, например, алюминий в этом ряду следует за цинком и по отношению к последнему должен быть анодным. Однако экспериментально это не установлено. На деле цинк защищает алю- [c.103]

Экснер довольно детально разработал способ, которым он контролировал точную работу выключателей d, f и е на представленной им схеме, показывающей установку (рис. 3.47). На рисунке элементы Л и fi—элементы Даниэля, с — хроноскоп, С — резиновый шнур, аиЬ — жесткие пружины. Фронт волны инициировался с помощью а. [c.407]

Он приклеил радиальную, шириной 1 мм, полоску из металлической ( льги на круглую стеклянную пластину диаметром 84 см, вращавшуюся с известной скоростью вокруг центральной оси. Эта полоска находилась в постоянном электрическом контакте с подпружиненной по оси щеткой. Была использована батарея из шести элементов Даниэля, соединенная с 40 метрами миллиметрового медного провода. Цепь замыкалась, когда вторая щетка на периферии стеклянного диска входила в контакт с полоской из фольги. Вращая диск с различными скоростями, он сумел калибровать отклонение гальванометра как функцию продолжительности действия электрического тока без непосредственного определения механической инерции и т. д. Временной интервал в 1/5000 с вызывал отклонение стрелки гальванометра на 12°, причем стрелке требовалось около 10 с для прохождения этой дуги. Используя более чувствительный гальванометр Меллони, дававший 15° за 1/5000 с с двадцатью метрами миллиметрового провода, он нашел, что легко засекать 1/10 ООО с . Пуйе пользовался своей техникой для определения продолжительности движения пули в стволе. Спусковой механизм в момент выстрела замыкал цепь, которая разрывалась, когда пуля, достигнув среза ствола, разрушала провод, включенный в цепь. [c.415]

С помощью условия равновесия (4.73) для фаз в элементе Даниэля получить формулу (4.71) для з. д. с. (разности потенциалов) между двумя выводными контактами ) (сделанными из меди). Считать, что на границе растворов Си304 и п304 разность потенциалов не возникает. [c.236]

Электрические измерения. Как уже указывалось, измерения, выполняемые приблизительно до 80-х годов, отражали процесс исканий единиц. Э. X. Ленц определял э. д. с. по числу гальванических элементов Даниэля, электрическое сопротивление — в витках сконструированного Б. С, Якоби агометра силу тока Ленц, пользуясь усовершенствованными весами Беккереля, определял в миллиграммах, в градусах шкалы мультипликатора Швейгера и, наконец. [c.239]

Рассмотрим элемент, состоящий из цинка в растворе гп504 и меди в растворе Си304 (элемент Даниэля), электроды которого соединены с переменным сопротивлением 7 , вольтметром V и амперметром А (рис. 14). Разность потенциалов (э. д. с.) между цинковым и медным электродами элемента при отсутствии тока равна < 1 в. Если через внешнее сопротивление пропускать маленький ток, то измеряемая разность потенциалов упадет и будет меньше 1 в вследствие того, что оба электрода поляризуются. По мере [c.43]

Гальванические элементы. Совокупность твёрдых и жидких проводников, способная давать электрический ток в замкнутой цепи за счёт химических реакций, называется гальваническим элементом. Примером гальванического элемента является элемент Даниэля, в котором в растворы СиЗО и 2п804, соединённые между собой, погружены медный и цинковый стержни. Электрический ток, возникающий при замыкании медного и цинкового электродов, идёт за счёт реакции [c.339]

Элемент Даниэля Цинк Медь Растворы у электродов разделены цинк в растворе серной кислоты (5—10%) медь в насыщенном растворе медного купороса Си304 1,1 [c.122]

Первыми электропитающими источниками были химические. К ним относится гальванический элемент, изобретенный А. Вольта в 1800 г. н усовершенствоваиный Даниэлем в 1838 г. В 1868 г. был разработан элемент с двуокисью марганца — прообраз современных элементов. В 1859 г. создан кислотный аккумулятор, а в начале XX века — щелочной. [c.11]

Когда-то элемент Даниэля применялся на практике для получения электрической энергии. С точки зрения современных требований он не пригоден для производства больщих количеств электрической энергии, в частности потому, что используемые в нем материалы (медь и цинк) слишком дороги для этих целей. Важнейшей задачей исследований в области гальванических элементов является разработка такого элемента, в котором использовались бы дешевые и имеющиеся в достаточном количестве мате-риальг, а процессы протекали бы возможно ближе к обратимым. [c.191]

Для гальванопластических работ, производимых в домашних условиях, могут применяться аккумуляторы или жидкостные гальванические элементы типа Лекланше, Даниэля и др. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...