ప్రస్తుత మూలములు రసాయనములు. ప్రస్తుత మరియు వారి పరికరం యొక్క రసాయన వనరుల రకాలు

ప్రస్తుత రసాయన (HIT కోసం చిన్నది) యొక్క వనరులు - ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు చర్య యొక్క శక్తి విద్యుత్తుగా మార్చబడుతుంది. ఇతర పేర్లు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ సెల్, గాల్వానిక్ సెల్ , ఎలెక్ట్రోకెమికల్ సెల్. వారి చర్య యొక్క సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంటుంది: రెండు పదార్థాల సంకర్షణ ఫలితంగా, ఒక రసాయన ప్రతిచర్య స్థిరంగా విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క శక్తి విడుదలతో జరుగుతుంది. ప్రస్తుత ఇతర వనరులలో, విద్యుదుత్పత్తి ప్రక్రియ బహుళస్థాయి పథకం ప్రకారం జరుగుతుంది. మొదటిది, ఉష్ణ శక్తి విడుదల చేయబడి, అది ఒక యాంత్రిక ఒకటిగా మారుతుంది మరియు అప్పుడు మాత్రమే ఒక విద్యుత్ పరికరంగా మారుతుంది. HIT యొక్క ప్రయోజనం ఒక-అడుగు ప్రక్రియ, అనగా, విద్యుత్తు వెంటనే పొందబడుతుంది, ఉష్ణ మరియు యాంత్రిక శక్తులను పొందే దశలను తప్పించుకుంటుంది .

కథ

ప్రస్తుత మొదటి మూలాల ఎలా కనిపిస్తాయి? రసాయన సోర్సెస్ లుయిగి గాల్వానీ - పద్దెనిమిదవ శతాబ్దానికి చెందిన ఇటాలియన్ శాస్త్రవేత్త గౌరవార్థం గాల్వానిక్ మూలకాల పేరు పొందింది. అతను డాక్టర్, శరీరధర్మ శాస్త్రవేత్త, శరీరధర్మ శాస్త్రవేత్త మరియు భౌతిక శాస్త్రవేత్త. అతని పరిశోధన యొక్క ఆదేశాలలో ఒకటి, వివిధ బాహ్య ప్రభావాలకు జంతు ప్రతిచర్యలు అధ్యయనం. విద్యుత్ను పొందే రసాయన పద్ధతి గల్వాని అనుకోకుండా, కప్పల ప్రయోగాల్లో ఒకదానిలో కనుగొనబడింది. కప్ప కాలి మీద రెండు మెటల్ పలకలను బేర్ నరాలకు అతడు కలుసుకున్నాడు. అదే సమయంలో, కండరాల సంకోచం ఏర్పడింది. ఈ దృగ్విషయాన్ని గల్వాని తన వివరణాత్మక వివరణ తప్పు. కానీ అతని ప్రయోగాలు మరియు పరిశోధనా ఫలితాల ఫలితంగా అతని సహచరుడు అలెశాండ్రో వోల్టా తదుపరి అధ్యయనాలలో సహాయపడ్డాడు.

వోల్టా తన రచనలలో ఒక కణం యొక్క కండర కణజాలానికి సంబంధించి రెండు లోహాల మధ్య ఒక రసాయన ప్రతిచర్య ఫలితంగా ఒక ఎలెక్ట్రిక్ విద్యుత్తు యొక్క ఆవిర్భావ సిద్ధాంతాన్ని సమర్పించాడు. ప్రస్తుత మొదటి రసాయన వనరు ఉప్పునీరుతో ఒక కంటైనర్ వలె కనిపించింది, దీనిలో జింక్ మరియు రాగి పూతతో పూత ఉంది.

పారిశ్రామిక స్థాయిలో, పందొమ్మిదో శతాబ్దం రెండవ అర్ధభాగంలో HIT ఉత్పత్తి చేయటం ప్రారంభమైంది, ఫ్రెంచ్ లేక్లాంచ్ కు ధన్యవాదాలు, అతను ప్రాధమిక మాంగనీస్-జింక్ మూలకంను ఉప్పు విద్యుదయస్కాంతముతో కనుగొన్నాడు. కొన్ని సంవత్సరాల తరువాత ఈ ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కణం మరొక శాస్త్రవేత్తచే మెరుగైంది మరియు 1940 వరకు ప్రస్తుతపు ప్రాథమిక రసాయన మూలం మాత్రమే.

HIT యొక్క ఆపరేషన్ మరియు సూత్రం

ప్రస్తుత రసాయన రసాయనాల పరికరం రెండు ఎలక్ట్రోడ్లు (మొదటి రకమైన కండక్టర్లు) మరియు వాటి మధ్య ఉన్న ఎలక్ట్రోలైట్ (రెండవ రకమైన కండక్టర్, లేదా అయాక్ కండక్టర్) కలిగి ఉంటుంది. వాటి మధ్య సరిహద్దు వద్ద ఎలక్ట్రానిక్ సంభావ్యత ఉంది. తగ్గించే ఏజెంట్ ఆక్సీకరణం చెందే ఎలెక్ట్రోని యానోడ్ అని పిలుస్తారు మరియు ఆక్సిడెంట్ తగ్గిపోతుంది కాథోడ్. విద్యుద్విశ్లేష్య పదార్థంతో కలిసి వారు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ వ్యవస్థను ఏర్పాటు చేస్తారు.

ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు ప్రతిస్పందన యొక్క ఒక దుష్ఫలితం విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ఉనికి. ఈ ప్రతిస్పందన సమయంలో, తగ్గించే ఏజెంట్ ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు ఆక్సిడెంట్కు ఎలెక్ట్రాన్లను ఆఫ్ చేస్తుంది, ఇది వాటిని తీసుకుంటుంది మరియు తద్వారా తిరిగి ఉంటుంది. కాథోడ్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క యానోడ్ మధ్య ఉనికిని ప్రతిచర్యకు అవసరమైన పరిస్థితి. మీరు కేవలం రెండు వేర్వేరు లోహాల నుండి పొడులను కలిపితే, విద్యుత్ను విడుదల చేయదు, అన్ని శక్తిని వేడిగా విడుదల చేస్తారు. ఎలెక్ట్రాన్ బదిలీ ప్రక్రియను ఆదేశించేందుకు ఎలక్ట్రోలైట్ అవసరమవుతుంది. చాలా తరచుగా దాని నాణ్యత లో ఒక సెలైన్ పరిష్కారం లేదా కరిగే ఉంది.

ఎలక్ట్రోడ్లు మెటల్ ప్లేట్లు లేదా లాటిసిస్ లాగా కనిపిస్తాయి. విద్యుద్విశ్లేషణలో వారు ముంచుతాం, వాటి మధ్య విద్యుత్ సామర్థ్యాలలో వ్యత్యాసం ఉంది - ఓపెన్ సర్క్యూట్ యొక్క వోల్టేజ్. వారి అంగీకారం - ఆనోడ్ ఎలక్ట్రాన్లు, మరియు కాథోడ్లను పునఃస్థాపించగల ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది. వారి ఉపరితలంపై, రసాయన ప్రతిచర్యలు మొదలవుతాయి. సర్క్యూట్ తెరిచినప్పుడు వారు ఆపేస్తారు, మరియు కారకాలలో ఒకదానిని వినియోగిస్తారు. ఎలక్ట్రోడ్లు లేదా ఎలెక్ట్రోలైట్లను తొలగించినప్పుడు సర్క్యూట్ తెరవబడుతుంది.

ఎలెక్ట్రోకెమికల్ వ్యవస్థల కూర్పు

ఆక్సిడైజర్స్ ఆక్సిజన్-కలిగిన ఆమ్లాలు మరియు లవణాలు, ఆక్సిజన్, హాలైడ్లు, అధిక లోహ ఆక్సైడ్లు, నైట్రోజన సమ్మేళనాలు మొదలైనవి ఆక్సిడైజర్స్ ఆక్సిడైజర్స్ వంటి రసాయన వనరులు. పునరుద్ధరణకులు లోహాలు మరియు హైడ్రోజన్ మరియు హైడ్రోకార్బన్ సమ్మేళనాలు. ఎలెక్ట్రోలైట్స్ ఎలా ఉపయోగించాలో:

1. ఆమ్లాల, అల్కాలిస్, ఉప్పు మొదలైన వాటి యొక్క సజల పరిష్కారాలు
2. సేంద్రియ లేదా అకర్బన ద్రావకాలలో లవణ కరిగించడం ద్వారా అయోనిక్ వాహకతతో జల రహిత పరిష్కారాలు.
3. లవణాలు కరుగుతాయి.
4. అయాన్లలో ఒకదానిలో ఒకటి అయోన్టిక్ లాటిస్తో ఉన్న ఘన సమ్మేళనాలు.
5. మాట్రిక్స్ ఎలెక్ట్రోలైట్స్. ఇవి ద్రవ ద్రావణములు లేదా కరిగిపోతాయి, ఇవి ఒక ఘనమైన నాన్-వాహక శరీరము, ఒక ఎలక్ట్రికల్ క్యారియర్ యొక్క రంధ్రములలో ఉన్నాయి.
6. అయాన్ మార్పిడి ఎలెక్ట్రోలైట్స్. ఇదే సంకేతం యొక్క స్థిర ఐయోనోజెనిక్ సమూహాలతో ఉన్న ఘన సమ్మేళనాలు. ఇంకొక గుర్తు యొక్క అయాన్లు అదే సమయంలో మొబైల్. ఈ ఆస్తి ఒక ఎలక్ట్రోలైట్ యూనిపోలర్ యొక్క వాహకత్వం చేస్తుంది.

గాల్వానిక్ బ్యాటరీలు

రసాయనిక కరెంట్ యొక్క మూలములు గల్వానిక్ కణాలు - కణాలు. ఈ కణాలలో ఒక వోల్టేజ్ చిన్నది - 0.5 నుండి 4V వరకు. అవసరాన్ని బట్టి, HIT అనేక వరుస-సంబంధ మూలకాలతో కూడిన గల్వానిక్ బ్యాటరీని ఉపయోగిస్తుంది. కొన్నిసార్లు అనేక అంశాల సమాంతర లేదా సీరియల్-సమాంతర కనెక్షన్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఒక సీక్వెన్షియల్ సర్క్యూట్లో, ఒకే ప్రాధమిక కణాలు లేదా నిల్వ చేసే పరికరాలు ఎల్లప్పుడూ చేర్చబడతాయి. అవి ఒకే పారామితులను కలిగి ఉండాలి: ఎలెక్ట్రోకెమికల్ సిస్టమ్, డిజైన్, టెక్నాలజీ వేరియంట్ మరియు సైజు. సమాంతర కనెక్షన్ కోసం, విభిన్న పరిమాణంలోని అంశాల ఉపయోగం ఆమోదయోగ్యమైనది.

HIT వర్గీకరణ

ప్రస్తుత రసాయన రసాయన వనరులు విభిన్నంగా ఉంటాయి:

• పరిమాణం;
• నిర్మాణం;
• కారకాల;
• శక్తి-ఏర్పడే చర్య యొక్క స్వభావం.

ఈ పారామితులు HIT యొక్క కార్యాచరణ లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి, ఇవి ప్రత్యేకమైన అనువర్తనం కోసం సరిపోతాయి.

ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కణాల యొక్క వర్గీకరణ పరికరం యొక్క పనితీరులో తేడాపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ లక్షణాల మీద ఆధారపడి, వేరు వేరు:

1. ప్రస్తుత ప్రాథమిక రసాయన వనరులు ఒకే చర్య యొక్క మూలకాలు. వాటిలో స్పందనల సమయంలో ఖచ్చితమైన స్టాక్ పదార్థాలు ఉన్నాయి. పూర్తి డిచ్ఛార్జ్ తరువాత, ఈ సెల్ దాని పనితనతను కోల్పోతుంది. మరొక విధంగా, ప్రాథమిక HIT లను గల్వానిక్ కణాలుగా పిలుస్తారు. ఇది కేవలం వాటిని కాల్ హక్కు ఉంటుంది - ఒక మూలకం. ఒక ప్రాథమిక విద్యుత్ వనరు యొక్క సరళమైన ఉదాహరణలు ఒక "బ్యాటరీ" AA.
2. ప్రస్తుత - నిల్వచేసే (పునర్వినియోగపరచలేని HITs అని కూడా పిలుస్తారు) పునర్వినియోగపరచదగిన రసాయన వనరులు పునర్వినియోగ అంశాలు. పూర్తి డిచ్ఛార్జ్ తర్వాత బ్యాటరీ ద్వారా వెలుపలి దిశలో బాహ్య సర్క్యూట్ నుండి ప్రస్తుత పాస్ ద్వారా, వినియోగించిన పదార్థాలు పునరుత్పత్తి చేయబడతాయి, మళ్లీ రసాయన రసాయన శక్తి (ఛార్జింగ్) చేస్తాయి. ఒక బాహ్య స్థిరాంకం ప్రస్తుత మూలం నుండి రీఛార్జింగ్ అవకాశం కారణంగా, ఈ పరికరాన్ని ఎక్కువ కాలం ఉపయోగించడం జరుగుతుంది, రీఛార్జ్ చేయడానికి అంతరాయాలతో. విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియను బ్యాటరీ డిచ్ఛార్జ్ అంటారు. అలాంటి HIT కు అనేక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల (ల్యాప్టాప్లు, మొబైల్ ఫోన్లు, మొదలైనవి) యొక్క విద్యుత్ అంశాలను తీసుకురావడం సాధ్యమవుతుంది.
3. విద్యుత్తు యొక్క ఉష్ణ రసాయన వనరులు నిరంతర చర్య యొక్క పరికరాలు. వారి పని సమయంలో, కారకాల యొక్క కొత్త భాగాలు నిరంతరం సరఫరా చేయబడతాయి మరియు ప్రతిస్పందన యొక్క ఉత్పత్తులు తీసివేయబడతాయి.
4. మిశ్రమ (సెమీ ఫ్యూయెల్) గాల్వానిక్ కణాలలో రియాజెంట్లలో ఒకదానిని కలిగి ఉంది. రెండవది వెలుపల నుండి పరికరంలో ఉంచుతుంది. పరికరం యొక్క జీవితం మొదటి పదార్థం యొక్క రిజర్వు మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. బాహ్య వనరు నుండి విద్యుత్తును ఉత్తీర్ణపరచడం ద్వారా వారి ఛార్జ్ని పునరుద్ధరించడం సాధ్యమవుతుందా అనేది విద్యుత్ రసాయన సమ్మేళనాల యొక్క విద్యుత్ వనరులను సేకరించడం.
5. HIT పునరుద్ధరణలు యాంత్రికంగా లేదా రసాయనికంగా రీఛార్జ్ చేయబడతాయి. వాటి కోసం, ఒక పూర్తి ఉత్సర్గం తర్వాత కొత్త భాగాలతో వినియోగించిన పదార్థాలను భర్తీ చేయడం సాధ్యపడుతుంది. అనగా, వారు నిరంతర పరికరాలు కాదు, కానీ, నిల్వచేసేవారు వంటి, క్రమానుగతంగా రీఛార్జ్.

HIT యొక్క లక్షణాలు

ప్రస్తుత రసాయన వనరుల ప్రధాన లక్షణాలు:

1. ఓపెన్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ (NDC లేదా డిచ్ఛార్జ్ వోల్టేజ్). ఈ సూచిక, మొదట, ఎంచుకున్న ఎలెక్ట్రోకెమికల్ వ్యవస్థ (తగ్గింపు ఏజెంట్ కలయిక, ఆక్సిడైజర్ మరియు ఎలెక్ట్రోలైట్) మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. అలాగే, విద్యుద్విశ్లేష్యత, ఉత్సర్గ డిగ్రీ, ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇతర ప్రభావం NRC. NDC HIT ద్వారా ప్రవహించే ప్రస్తుత విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
2. పవర్.
3. ఉత్సర్గ ప్రస్తుత బాహ్య సర్క్యూట్ యొక్క నిరోధకతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
4. సామర్థ్యం - పూర్తిగా డిచ్ఛార్జ్ అయినప్పుడు HIT ఇచ్చే గరిష్ట విద్యుత్ మొత్తం.
5. శక్తిని పూర్తిగా డిచ్ఛార్జ్ చేసినప్పుడు శక్తి నిల్వ గరిష్ట శక్తి.
6. శక్తి లక్షణాలు. బ్యాటరీల కోసం, ఇది మొదటిది, ఛార్జ్-డిచ్ఛార్జ్ చక్రాల యొక్క ఖచ్చితమైన సంఖ్య, కెపాసిటెన్స్ లేదా చార్జ్ వోల్టేజ్ (రిసోర్స్) తగ్గించకుండా ఉంటుంది.
7. సామర్థ్యం యొక్క ఉష్ణోగ్రత పరిధి.
8. షెల్ఫ్ జీవితం తయారీకి మరియు పరికరం యొక్క మొదటి అంకెలకు గరిష్ట అనుమతించదగిన సమయం.
9. సేవ జీవితం గరిష్టంగా అనుమతించబడిన మొత్తం షెల్ఫ్ జీవితం మరియు పని. ఇంధన ఘటాల కోసం, సేవ జీవితం నిరంతర మరియు అడపాదడపా ఆపరేషన్తో ముఖ్యమైనది.
10. మొత్తం జీవితకాలం ఇచ్చిన మొత్తం శక్తి.
11. కదలిక, షాక్ మొదలైన వాటికి సంబంధించిన యాంత్రిక శక్తి
12. ఏ స్థానంలో పని సామర్థ్యం.
13. విశ్వసనీయత.
14. నిర్వహించడానికి సులభం.

HIT కోసం అవసరాలు

ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కణాల రూపకల్పన స్పందన యొక్క అత్యంత ప్రభావవంతమైన కోర్సుకు దోహదపడే పరిస్థితులను అందించాలి. ఈ షరతులు:

• లీకేజ్ ప్రస్తుత నివారణ;
• యూనిఫాం పని;
• మెకానికల్ బలం (బిగుతులతో సహా);
• కారకాల విభజన;
• ఎలక్ట్రోడ్లు మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ మధ్య మంచి సంబంధాలు;
• ప్రస్తుత ప్రతిచర్య జోన్ నుండి బాహ్య టెర్మినల్కు తక్కువ నష్టాలతో తొలగించబడుతుంది.

ప్రస్తుత రసాయన యొక్క ఆధారాలు క్రింది సాధారణ అవసరాలను తీర్చాలి:

• నిర్దిష్ట పారామితుల అత్యధిక విలువలు;
• ఆపరేటింగ్ యొక్క గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిధి;
• గొప్ప ఒత్తిడి;
• శక్తి యొక్క ఒక యూనిట్ కనీస ధర;
• వోల్టేజ్ స్థిరత్వం;
• ఛార్జ్ భద్రత;
• భద్రతా;
• సేవ సరళత, మరియు, ఆదర్శంగా, అది అవసరం లేదు;
• లాంగ్ సర్వీస్ జీవితం.

HIT యొక్క ఆపరేషన్

ప్రాధమిక గాల్వానిక్ కణాల యొక్క ముఖ్య ప్రయోజనం ఏమిటంటే, ఎలాంటి నిర్వహణ అవసరం లేదు. మీరు వాటిని ఉపయోగించడాన్ని ప్రారంభించడానికి ముందు, మీరు ప్రదర్శన, గడువు తేదీని తనిఖీ చేయాలి. కనెక్ట్ చేసినప్పుడు, ధ్రువణతను గమనించి, పరికరం యొక్క పరిచయాల సమగ్రతను తనిఖీ చేయడం ముఖ్యం. ప్రస్తుత సంక్లిష్టమైన రసాయన వనరులు - బ్యాటరీలు, మరింత తీవ్రమైన రక్షణ అవసరం. వారి సేవ యొక్క ప్రయోజనం సేవ జీవితాన్ని పెంచడం. బ్యాటరీ యొక్క రక్షణ:

• పరిశుభ్రతను నిర్వహించడం;
• బహిరంగ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ పర్యవేక్షణ;
• విద్యుద్విశ్లేషణ స్థాయి నిర్వహణ (మాత్రమే స్వేదనజలంను ఉపయోగించడం కోసం ఉపయోగించవచ్చు);
• ఎలక్ట్రోలైట్ ఏకాగ్రత నియంత్రణ (ఒక హైడ్రోమీటర్ ఉపయోగించి - ద్రవ సాంద్రత కొలిచే ఒక సాధారణ పరికరం).

గాల్వానిక్ కణాలు పనిచేస్తున్నప్పుడు, విద్యుత్ ఉపకరణాల సురక్షిత ఉపయోగానికి సంబంధించిన అన్ని అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండాలి.

ఎలెక్ట్రోకెమికల్ సిస్టమ్స్ ద్వారా HIT వర్గీకరణ

వ్యవస్థ యొక్క రకాలైన రకాలు:

• లీడ్ (యాసిడ్);
• నికెల్-కాడ్మియం, నికెల్-ఐరన్, నికెల్-జింక్;
• మాంగనీస్-జింక్, రాగి-జింక్, పాదరసం-జింక్, క్లోరిన్-జింక్;
• వెండి-జింక్, వెండి-కాడ్మియం;
• గాలి మెటల్;
• నికెల్ హైడ్రోజన్ మరియు వెండి హైడ్రోజన్;
• మాంగనీస్ మెగ్నీషియం;
• లిథియం, మొదలైనవి

HIT యొక్క ఆధునిక అప్లికేషన్

ప్రస్తుత, రసాయన యొక్క మూలాలు ప్రస్తుతం వర్తింపజేయబడింది:

• వాహనాలు;
• పోర్టబుల్ పరికరాలు;
• సైనిక మరియు అంతరిక్ష సాంకేతికత;
• శాస్త్రీయ పరికరాలు;
• మెడిసిన్ (పేస్మేకర్స్).

దైనందిన జీవితంలో HIT యొక్క సుపరిచిత ఉదాహరణలు:

• బ్యాటరీలు (పొడి బ్యాటరీలు);
• పోర్టబుల్ గృహోపకరణాలు మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క బ్యాటరీస్;
• నిరంతర విద్యుత్ సరఫరా;
• కారు బ్యాటరీలు.

ప్రస్తుత లిథియం రసాయన వనరులు ముఖ్యంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. లిథియం (లి) అనేది అత్యధిక నిర్దిష్ట శక్తిని కలిగి ఉండటం దీనికి కారణం. వాస్తవానికి ఇది అన్ని ఇతర లోహాల మధ్య అత్యంత ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యతను కలిగి ఉంటుంది . లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు (LIA) నిర్దిష్ట శక్తి మరియు ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ పరంగా అన్ని ఇతర HIT లను అధిగమించాయి. ఆటోమొబైల్ రవాణా - ఇప్పుడు వారు క్రమంగా ఒక కొత్త రంగంలో మాస్టరింగ్ ఉంటాయి. భవిష్యత్తులో, లిథియం బ్యాటరీల మెరుగుదలతో ముడిపడి ఉన్న శాస్త్రవేత్తల అభివృద్ధి అల్ట్రా సన్నని నిర్మాణాలు మరియు పెద్ద-సామర్థ్య సూపర్ఛార్జ్ బ్యాటరీల దిశలో కదులుతుంది.