Элемент Лекланше

Элемент Лекланше

Элемент Лекланше

Элемент Лекланше, названный по имени его изобретателя Ж. Лекланше (1865 г.), является самым известным первичным элементом (батарея одноразового использования), который сегодня широко используется в радио, часах, фонариках и т. д. Также элемент Лекланше называют «сухим элементом».

Сухой элемент
Процессы, происходящие в сухом элементе

В качестве электродов в сухом элементе выступают цинковый стакан и угольный стержень. Поэтому сухой элемент называют еще угольно-цинковым элементом. Цинк выступает в роли анода, уголь- в роли катода. Угольный стержень окружен смесью диоксида марганца (MnO2) и угля (сажи). В качестве электролита выступает раствор хлорида аммония (NH4Cl) с небольшой добавкой хлорида цинка (ZnCl2) сгущенный крахмалом и мукой. Сухой элемент герметичен, воздухонепроницаем. При потреблении тока электроны поступают (через внешнюю электрическую цепь) с цинкового анода на угольный стержень. Происходят следующие реакции:

Анод: Zn → Zn 2+ + 2e-

На угольном стержне, катоде, электроны расходуются на восстановление H3O+-ионов:

2H3O+ + 2e- → H2 + 2H2O

Ионы H3O+ образуются в результате частичного протолиза NH4+-ионов электролита:

NH4+ + H2O ↔ H3O+ + NH3

При восстановлении H3O+-ионов образуется водород, который не может удалиться (корпус герметичен) и образует вокруг угольного стержня прослойку газа (поляризация угольного электрода). Ток медленно затухает. Чтобы избежать образования водорода, угольный электрод окружают слоем диоксида марганца (MnO2) . В присутствии диоксида марганца H3O+-ионы восстанавливаются с образованием воды:

2MnO2 + 2H3O+ + 2e- → 2MnO(OH) + 2H2O

Таким способом избегают поляризации электрода, а диоксид марганца называют деполяризатором. Электролит NH4Cl диссоциирует и частично протолизируется. В общем:

2NH4Cl + 2H2O ↔ 2NH3 + 2H3O+ + 2Cl-

Образующиеся на аноде ионы Zn2+ поступают в раствор и образуют труднорастворимую соль, цинкдиамминхлорид:

Zn2+ + 2NH3 + 2Cl- → [Zn(NH3)2]Cl2

В общем:

Анод: Zn — 2e- → Zn2+
Катод: 2MnO2 + 2H3O+ + 2e- → 2MnO(OH) + 2H2O
Раствор электролита: Zn2+ + 2NH4+ + 2Cl- + 2H2O ↔ [Zn(NH3)2]Cl2 + 2H3O+


Общая реакция: Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl → 2MnO(OH) + [Zn(NH3)2]Cl2

Во время разрядки цинковый стакан частично растворяется. Во избежание вытекания электролита или продуктов реакции цинковый стакан имеет запас по толщине или окружён железной защитной оболочкой.



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Элемент Лекланше" в других словарях:

  • ЭЛЕМЕНТ ЛЕКЛАНШЕ — ЭЛЕМЕНТ ЛЕКЛАНШЕ, первичный электрический ЭЛЕМЕНТ, изобретенный в 1867 г. французским инженером Жоржем Лекланше (1839 82). Анодом был цинковый стержень, а КАТОДОМ угольная пластина, окруженная уплотненной двуокисью марганца. Эти электроды были… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • элемент Лекланше — Leklanšė elementas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Mangano ir cinko cheminis elektros srovės šaltinis. atitikmenys: angl. Leclanché cell vok. Leclanché Element, n rus. элемент Лекланше, m pranc. pile de Leclanché, f;… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • элемент Лекланше — Leklanšė elementas statusas T sritis chemija apibrėžtis Mangano cinko cheminis elektros srovės šaltinis. atitikmenys: angl. Leclanche cell rus. элемент Лекланше …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • элемент Лекланше — Leklanšė elementas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Leclanché cell; Leclanché dry cell vok. Leclanché Element, n; Leclanché Trockenelement, n rus. элемент Лекланше, m pranc. élément Leclanché, m; pile Leclanché, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Лекланше элемент — наиболее распространённый гальванический элемент, используемый в электронных часах, радиоаппаратуре, игрушках и т. п. Изобретён в 1865 французский учёным Ж. Лекланше (G. Leclanché). Положительный электрод выполнен из диоксида марганца с добавкой… …   Энциклопедический словарь

  • Лекланше элемент — Элемент Лекланше, названный по имени его изобретателя Ж. Лекланше (1886г.), является самым известным первичным элементом (батарея одноразового использования), который сегодня широко используется в радио, часах, фонариках и т.д. Также элемент… …   Википедия

  • ЭЛЕМЕНТ — элемента, м. [латин. elementum, первонач. одна из четырех стихий мира: огонь, земля, вода или воздух]. 1. Составная часть чего н. Разложить что н. на элементы. Классовые элементы общества. Отдельные элементы населения. Сочувствующие элементы… …   Толковый словарь Ушакова

  • ЛЕКЛАНШЕ ЭЛЕМЕНТ — наиболее распространенный гальванический элемент, используемый в электронных часах, радиоаппаратуре, игрушках и т. п. Изобретен в 1865 французским ученым Ж. Лекланше. Положительный электрод выполнен из диоксида марганца с добавкой графита и сажи …   Большой Энциклопедический словарь

  • ЭЛЕМЕНТ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ — источник тока, в к ром электр. энергия получается за счет химической. Э. г. состоит из двух различных металл. пластин электродов или полюсов (в нек рых элементах одну пластину берут угольную), погруженных в раствор проводящей ток жидкости… …   Технический железнодорожный словарь

  • ЛЕКЛАНШЕ ЭЛЕМЕНТ — первичный источник электр. тока, применяемый для питания телефонных аппаратов сист. МБ и сигнализационных цепей. Состоит из угольного и цинкового электродов, погруженных в электролит (20% ный раствор нашатыря). Угольный электрод (положительный… …   Технический железнодорожный словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»