Nõnda põhinevad keemilistel vooluallikatel just kaasaskantavad elektritarbijad – meie äratuskellade kui ka kasvõi pleierite toitesüsteemid. Kuid missuguseid süsteeme nimetatakse keemilisteks vooluallikateks, millised on nende head ja halvad küljed ning kuidas need leiavad kasutust meie igapäevaelus, sellest antud referaat räägibki. 1. KEEMILISED VOOLUALLIKAD Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Elektrienergia saamiseks kulutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid aineid – aineid, mis astuvad redoksreaktsioonidesse elektroodidel, liites või loovutades seejuures elektrone. (Karik, Palm, Past, 1981:209) Põhimõtteliselt võiks keemilise vooluallikana kasutada igasugust redokssüsteemi, kuna seal liiguvad elektronid alati kindlas suunas redutseerivalt elektroodilt oksüdeerivale elektroodile. (Timotheus, 1999:259) Nõnda on redutseerija
Keemilised vooluallikad Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Elektrienergia saamiseks kulutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid aineid aineid, mis astuvad redoksreaktsioonidesse elektroodidel, liites või loovutades seejuures elektrone. Keemiliste vooluallikate tähtsaimad iseloomustussuurused on elektromotoorjõu, tööpinge, mahutavus (vooluallikast saadav elektrihulk) ja tööiga. Nad jagunevad 3 rühma: galvaanielementideks, akudeks ja kütuselementideks, kuigi kahel viimasel on sarnasusi galvaanielementidega. Galvaanelemendid
...............................Leclanché element 10........................................................................Galvaanielemendid 11..........................................................................Volta element 12........................................................................Kütuseelement 14...............................................................Kasutatud kirjandus 2 AKUD Akud on elektriseadmed, mis on ette nähtud elektrienergia salvestamiseks selle hilisema kasutamise eesmärgil. Elektrolüüdi tüübi järgi jagatakse akud kahte suurde rühma: happeakud ja leelisakud. KUIDAS AKU TÖÖTAB Kui panna kaks elektrit juhtuvat materjali (elektroodi) elektrit juhtivasse lahusesse (elektrolüüti), saab üks neist pluss- ja teine miinuslaengu. Elektroodide elektrolüüdist kõrgemale ulatuvaid otsi nimetatakse pluss ja miinusklemmideks ning kogu komplekti
Akud ja Kuivelemendid AKUD Akud on elektriseadmed, mis on ette nähtud elektrienergia salvestamiseks selle hilisema kasutamise eesmärgil. Elektrolüüdi tüübi järgi jagatakse akud kahte suurde rühma: happeakud ja leelisakud. KUIDAS AKU TÖÖTAB Kui panna kaks elektrit juhtuvat materjali (elektroodi) elektrit juhtivasse lahusesse (elektrolüüti), saab üks neist pluss- ja teine miinuslaengu. Elektroodide elektrolüüdist kõrgemale ulatuvaid otsi nimetatakse pluss ja miinusklemmideks ning kogu komplekti nimetatakse elemendiks. Klemmide juhtmetega ühendamisel tekib selles plussklemmilt miinusklemmile suunatud elektrivool.
takistusest ja lahuses toimuva reaktsiooni kiirusest - viimane määrab meie vooluallika sisetakistuse. Kuivelement Kuivelement on galvaani- või Leclanché element, mille vedel elektrolüüdilahus on muudetud voolamise vältimiseks pastaks või geeliks. Selleks on elektrolüüdile lisatud kas tärklist, jahu, ligniini või muud sarnast. Galvaanielement ehk element on Luigi Galvani järgi nime saanud elektrivoolu allikas, mis muudab keemilise energia vahetult elektrienergiaks. Galvaanielement on ühekordse kasutusega, erinevalt akust ei saa seda uuesti laadida. Galvaanielement koosneb negatiivsest elektroodist (korpus) tavaliselt (tsink) ja positiivsest elektroodist (vask, süsi või metallioksiid), mis on sukeldatud pastataolisesse või vedelasse (mitte kuivelementidel) massi. Galvaanielemendis tekkib elektrivool vooluringi ühendamisel positiivsel elektroodil redutseerumis- ja negatiivsel oksüdeerumisreaktsiooni tulemusel. Elemendi
......... 4 Mahutavus........................................................................................................... 4 Energiatihedus.................................................................................................... 4 Säilimiskestus...................................................................................................... 4 Liigitus ja terminid.................................................................................................. 5 Patarei................................................................................................................. 5 Galvaanielement................................................................................................. 5 Elektriakumulaator.............................................................................................. 6 Tesla Motors............................................................................................................ 6 Lõppsõna................
eriosades ja nii on võimalik saada elektrivoolu. Kui valada ühte keeduklaasi tsinksuflaati ja asetada sellesse tsingipulga ning teise keeduklaasi vasksulfaadi ja sellesse asetada vasepulk ja kui see kõik ühendada elektrolüüdisilla abil. (Sillas on elektrolüüdilahus) ja kui ka metallpulgad ühendada omavahel elektrijuhtmetega, paigutades ahelasse ka ampermeetri, siis näeme, et niipea kui vooluring on sulgenud, näitab ampermeeter, et ahelas on vool. Tsink kui aktiivsem metall oksüdeerub, tsinkioonid lähevad lahusesse, vabanenud elektronid aga jäävad metalli. Tsingil tekib negatiivne laeng ehk elektronide liig. Vase kui vähem aktiivse metalli ioonid redutseeruvad vasel, seovad endaga elektrone. Tekkinud vase aatomid sadenevad vaskpulgale. Vasel tekib positiivne laeng ehk elektronide puudujääk. Tsingil vabanenud elektronid lähevad juhtme kaudu vasele. Nad seotakse vaskioonide
VL.0334 Metsandus Metsandus-- ja maaehitusinstituut Metallide reageerimine hapetega, leelistega ja veega. (MI) Redoksreaktsioonid. 2 AP Metallide korrosioon ja korrosioonitõrje. VL.0558 Tehnikainstituut (TE) Elektrokeemia alused: Keemilised vooluallikad, galvaanielement, elektrolüüs. 1.5 AP Puidukeemia. Ehitusmaterjalid. Sergei Jurts Jurtsenko ([email protected] [email protected])) ([email protected] [email protected])) Analüütiline keemia keemia:: enamlevinud laboratoorsete uuringute
oktaaniarvu tõstmiseks. Pliietanaat: Pb(CH3COO)2 · 3H2O mürgine kristallne aine, selle lahuseid rakendatakse meditsiinis väliselt loputusteks ja kompressideks (0.5 2 % - ne lahus) Kasutamine Toodangult on plii metallide seas kõrgel viiendal kohal. Pliiühendeid kasutatakse värvainetena ( PbO kollase ja punase värvainetena; Pb3O4 oranz punane väga korrosioonikindel värvipigment) ; PbO on pliiaku elektroodimaterjal. Pliioksiidi sisaldav kristallklaas on raske ja dekoratiivne materjal, mida tuntakse tavakeelse nimetusega kristall. Kuna plii on korrosioonikindel metall kasutatakse seda keemiatööstuse aparatuuri valmistamisel. Sellest tehakse ka elektrikaabli kesta, akumulaatoriplaate, haavleid, püssi- ja srapnellikuule ning kaitsekraane radioaktiivse kiirguse vastu. Plii sulam ( Pb + Sn ) on joodis. Nii et plii kasutatakse nt: ·röntgenkiirguse nõrgendajana (nt. meditsiinis)
energia muundub vahetult elektrienergiaks. Liigitamine Keemilised vooluallikad jagunevad ühekordselt ja mitmekordselt kasutatavaiks. Terminid Ühekordselt kasutatavaid saab tühjendada, s.t neist energiat elektrivooluna tarbida ühekordselt (pidevalt või vaheaegadega). Ühekordselt kasutatav keemiline vooluallikas on tehnikaterminites väljendatuna primaarne (esmane) vooluallikas, lühemalt primaarvooluallikas ehk primaarallikas. Primaarelemendi kohta kasutatakse veel ka ajaloolist nimetust galvaanielement. Mitmekordselt kasutatavad vooluallikad on tühjendamise järel elektrivooluga laetavad; laadimisel muundub tarbitav elektrienergia aktiivainete keemiliseks energiaks. Tehnikaterminites väljendatuna on laetav keemiline vooluallikas sekundaarne (teisene) vooluallikas, lühemalt sekundaarvooluallikas ehk sekundaarallikas. Sekundaarelemendi tuntum nimetus on akuelement. Kaks või enam elektriliselt ühendatud elementi moodustavad patarei. Primaarelementide ühendamisel saadakse primaarpatarei.
S 2011/2012 18. Elektrokeemia 1 Elektrokeemia alused Galvaanielement Galvaanielement on seadis, milles redutseerumis- ja oks¨udeerumisreaktsioonide tulemusena tekib elektrivool. anood Zn Cu katood 11 00 00 11 11 00 00
Ioonivahetus (kasutatakse ioniite nagu Na või Hkationiite; Ca ja Mg ioonid asendatakse Na+ või H+ ioonidega; orgaanilised polümeerid). Veepehmendajad (ained, mis reageerivad Ca ja Mg sooladega, tekitades seebiga mittereageerivaid ühendeid; pesusooda e Na2CO3 kui kodune veepehmendaja). 11. Keemilised vooluallikad Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Elektrienergia saamiseks kulutatakse elektrokeemiliselt aktiivseid aineid aineid, mis astuvad redoksreaktsioonidesse elektroodidel, liites või loovutades seejuures elektrone. Põhimõtteliselt võiks keemilise vooluallikana kasutada igasugust redokssüsteemi, kuna seal liiguvad elektronid alati kindlas suunas redutseerivalt elektroodilt oksüdeerivale elektroodile. Nõnda on redutseerija oksüdeerumisprotsessi ja oksüdeerija redutseerumisprotsessi ruumilisel eraldamisel võimalik saada elektrivoolu
18. Metallide reageerimine alustega (amfoteersed metallid, mis need on?) 19. Metallide reageerimine sooladega 20. Metallide reageerimine veega (kuumutamisel ja ilma) 21. Metallide tootmine 22. Metallide sulamid 23. Mis on kulla proovi nr? 24. Saagise ülesanne. 25. Redoksreaktsiooni tasakaalustamine elektronbilansi meetodil. Mis on redutseerija? Mis on oksüdeerija? Mida näitab oksüdatsiooniaste? 26. Mis on korrosioon? 1. Keemilised vooluallikad on kuivelement, vask-tsink element, pliiaku ja kütuselement. Keemilised vooluallikad toimivad tänu oksüdeerumisele ja redutseerimisele, mille käigus vabanev energia muudetakse elektrienergiaks. Kuivelement töötab pressitud NaO2 ja C-varda abil, mida ümbritseb elektrolüüt tahke NH4Cl(sool). Kuivelemendil on Zn kest, mis toimib anoodina. Zn+2MnO2+2NH4 → 2MNOOH+[Zn(NH3)2]+H2O Vask-tsink element töötab kahes keeduklaasis oleva CuSO4 ja ZnSO4 ja vastavalt nende sees oleva Cu ja Zn pulga abil
*metallic kaitsmine emaili,värvi või lakikihiga. Aktiivsed metallid on looduses vaid sooladena . Leelismetallid-kloriitidena Leelismuldmetallid karbonaatide ja sulfaartidena . Väheaktiivesd metallid-oksiidsed mineraalid(al,fe) Sulfiitidena-PbS,ZnS,FeS2. *Metalli võib saada metalliühendit redutseerides. Kõrgel temp.R on peamiselt Al,Mg,Na Redutseerimine C või CO-ga. karbotermia. *Redutseerimine Al-ga.- aluminotermia Elektrolüüs *Elektrolüüs, reaktsioon, mis toimub elektrienergia arvel. *saab sundida toimuda paljusid redoksreaktsioone. Elektrolüüs- elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. Elektrolüüsiseade elektrolüüdilahus vannis+ elektroodid(ühendatakse aku või alaldi omandab üks elektrood + teine laengu. Elektrolüüsireaktsoon kuulgeb 2 osareaktsioonina,mis toimuvad eraldi Elektroodidel. - Neg. laenguda redutseerimisreaks. - Pos. laenguga oksüdeerimisreaks.
Nt alumiiniumoksiidi elektrolüüs (õp lk 166) Protsess toimub sulatatud boksiidis (Al2O3) katoodil eraldub alumiinium,anoodil hapnik summaarne võrrand 2Al2O3 4Al + 3O2 13) Tähtsamad sulamid ja kasutamine (pronks, messing, melhior, roostevaba teras, joodis, duralumiinium, malm, invar, amalgaam, ehtekuld ja ehtehõbe) pronks: vasesulam, mille põhilisandiks on tina, skulptuurid, medalid messing ehk valgevask: vasesulam, mille põhilisandiks on tsink, vaskpillid melhior: vasesulam, lisanditeks: Ni, Fe, Mn mündid roostevaba teras: rauasulam, lisandiks Cr, kodumasinad, kahvlid, noad jne joodis: madala sulamistemperatuuriga metallisulam, kasutatakse metallide kokkujootmisel, põhiline koostis: Sn ja Pb duralumiinium: alumiiniumsulam, põhilisandid: Cu ja Mg, lennukiehitus (kerge) malm: raua ja süsiniku sulam, 2-5% süsinikku, pliidirauad, radiaatorid, torud
pöördvõrdeline pingelanguga U : G = I / U Juhtivus G on takistuse R pöördsuurus: G = 1 / R . Alalisvoolu puhul on tegemist alalisvoolujuhtivusega G : G = I / U . Siinuselise vahelduvvoolu puhul on tegemist vahelduvvoolujuhtivusega, mis üldjuhul on kompleksjuhtivus Y : Y = I / U . Takistite ühendusviisid ja skeemide teisendamine 5. Keemilised alalisvooluallikad. Sisetakistus. Sisetakistus on elektrienergia allika, näiteks keemilise vooluallika iseenda takistus laengukandjate liikumisele ehk elektrivoolule. Sisetakistus on määratav allika sisepingelangu ja koormusvoolu jagatisena. Alalisvooluahelas on elektriallika klemmipinge (positiivse ja negatiivse elektroodi vaheline pinge) kus E on allika elektromotoorjõud, I koormusvool ja Rs allika sisetakistus. Seega sisetakistus Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
