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.

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Полезное


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»