Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad sker der med den lagrede kemiske energi i tørcelle, når switch er lukket?

Her er en sammenbrud af, hvad der sker med den lagrede kemiske energi i en tør celle, når kontakten er lukket:

inden kontakten lukkes

* Kemisk potentiel energi: Tørceller opbevarer kemisk energi i form af reaktanter (typisk zink- og mangandioxid). Disse reaktanter adskilles af en elektrolyt, hvilket forhindrer dem i at reagere direkte.

* Ingen nuværende strømning: Kredsløbet er åbent, og der er ingen vej for elektroner at flyde.

Når kontakten er lukket

1. Elektronstrøm: Den lukkede switch skaber et komplet kredsløb. Elektroner strømmer fra den negative terminal (zinkanode) mod den positive terminal (carbon -katode).

2. Kemiske reaktioner: Den kemiske energi, der er gemt i cellen, omdannes til elektrisk energi.

* anode (negativ terminal): Zinkatomer mister elektroner (oxidation) og danner zinkioner (Zn²⁺). Disse ioner opløses i elektrolytten.

* katode (positiv terminal): Mangandioxid (MNO₂) får elektroner (reduktion) og reagerer med elektrolytten til dannelse af manganoxid (MNO).

3. nuværende: Strømmen af ​​elektroner gennem det ydre kredsløb udgør den elektriske strøm.

4. Energikonvertering: Den kemiske energi omdannes til elektrisk energi, som kan strømindretninger, der er tilsluttet kredsløbet.

Konsekvenser

* udtømning af reaktanter: Når reaktionerne fortsætter, forbruges reaktanterne. Cellens kemiske energi falder.

* spændingsfald: Spændingen på tørcellen falder gradvist, når reaktanterne er opbrugt.

* Til sidst dør cellen: Cellen stopper med at producere strøm, når reaktanterne er fuldt udtømt.

Nøglepunkter:

* Elektrokemisk konvertering: Tørre celler fungerer baseret på elektrokemiske reaktioner, hvor kemisk energi omdannes til elektrisk energi.

* envejsproces: De kemiske reaktioner i en tør celle er generelt ikke reversible, hvilket gør dem til engangsartikler.

Fortæl mig, hvis du gerne vil have en mere detaljeret forklaring af et specifikt aspekt!