Електрохімічний елемент

Електрохімічний елемент або електрохімічна комірка[1] — являє собою структуру, в якій два матеріали складаються разом і внаслідок хімічних реакцій, що протікають, створюється електрорушійна сила. В такому елементі два електроди розміщено в електроліті.[2] Можуть використовуватись як різнорідні електроліти, так і однорідні.[2] Є два типи електрохімічних елементів: гальванічний і електролітичний елементи. Умовою для створення електрохімічного елемента, призначеного для використання в ролі джерела електроживлення, є те, що на два електроди, які занурені в електроліт, він (електроліт) має створювати різну хімічну дію, унаслідок чого буде утворюватись струм, який можна виміряти амперметром.

Демонстрація електрохімічного елемента, будова якого нагадує елементи Данієля[en]. Дві половини елемента пов'язані між собою сольовим мостом для проведення іонів між ними. Потік електронів у зовнішньому колі.

У конструкції електрохімічного елемента може бути передбачено використання:

  • двох однакових (ідентичних) електродів[2][3];
  • двох різнорідних[3] електродів, наприклад:
    • катоди літієвих джерел струму, виготовлені на основі флуориду магнію шляхом нанесення MgF2 в складі пастоподібної суміші на нікелеву сітку, а літієвий анод виготовляють шляхом напресування металічного літію на таку ж нікелеву сітку[4];
    • електрохімічний елемент може бути виконаний на базі модифікованого полярографічного електроду типу Clark із платиновим катодом і срібним анодом[5], та ін.;
  • трьох електродів, наприклад:
    • катод, літієвий анод і аналогічний з анодом протиелектрод, або порівняльний електрод[6][7];
    • електрохімічний елемент, у якому як робочий електрод використовується активований вуглецевий матеріал з відповідним процентним вмістом марганцю, допоміжним електродом є платиновий електрод, а електродом для порівняння — хлор-срібний електрод Ag/AgCl[8];
    • як робочий електрод (індикаторний) використовують вуглеситаловий електрод, допоміжний електрод — золотий, електрод для порівняння — хлор-срібний, типу ЕВМ-1М[9];
Триелектродна схема може бути виконана як із нерозділеним, так і розділеним анодним та катодним простором[9][10];
  • чотириелектродна схема[11][12].

Реактивні характеристики електрохімічного елемента визначають також на змінному струмі.[2]

Найпростішим електрохімічним елементом є елемент Вольта, в якому використовуються цинковий і мідний електроди, занурені в розчин сірчаної кислоти. Кожен із електродів, зокрема разом із електролітом, в який він занурений, утворює напівелемент.

Найменування електрохімічних елементівРедагувати

Електрохімічні елементи часто іменують на честь їх винахідників: Елемент Гальвані (так звані «гальванічні елементи»), Елемент Бунзена, Елемент Кларка, Елемент Лекланше, Елемент Данієля, Елемент Вестона. Звичайно, ці елементи різняться індивідуальними конструкційними особливостями та електрохімічними характеристиками.

ЗастосуванняРедагувати

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

  1. Экспресс анализатор параметров функциональных материалов на основе метода импедансной спектроскопии[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / А. Л. Кукла, А. В. Мамыкин, А. С. Майстренко, А. С. Павлюченко // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології : науково-технічний журнал. — 2012. — Т. 3 (9), № 3.
  2. а б в г Методика і пристрій для визначення швидкості корозії[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / Ю. Й. Стрілецький // Методи та прилади контролю якості : науково-технічний журнал. — 2008.
  3. а б Реєстрація результатів контролю зварних магістральних трубопроводів в умовах електрохімічної корозії[недоступне посилання з 01.07.2019] : [арх. 15.12.2013] / С. К. Фомічов, О. І. Василенко // Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Серія машинобудування : збірник наукових праць. — 2011. — Т. 2, № 61.
  4. Зміна електрохімічних параметрів та провідних властивостей комірки з катодом на основі MgF2 у процесі циклювання[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / І. М. Гасюк, М. Я. Січка, В. В. Угорчук, Л. С. Кайкан, А. М. Бойчук // Журнал нано- та електронної фізики : науковий журнал. — 2012. — Т. 4, № 2, ч. 1.
  5. Розробка пристрою для дослідження газообмінних процесів біологічних об'єктів[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / В. Й. Котовський, В. Л. Осауленко // Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Серія Приладобудування : збірник наукових праць. — 2010. — Вип. 39.
  6. Mg-заміщені Li0.5Fe2.5O4 шпінелі. Електричні та електрохімічні дослідження[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / Б. К. Остафійчук, І. М. Гасюк, Л. С. Кайкан, Б. Я. Депутат, О. В. Морушко // Фізика і хімія твердого тіла : науковий журнал. — 2006. — № 1/4.
  7. Структурне моделювання процесу розряду в літій-іонних джерелах живлення[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / І. М. Гасюк, В. В. Угорчук, Л. С. Кайкан, Б. Я. Депутат // Фізика і хімія твердого тіла : науковий журнал. — 2010. — Т. 11, № 2.
  8. Вплив лазерного опромінення на електрохімічні властивості активованого вуглецевого матеріалу, легованого Mn[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / К. Остафійчук, М. В. Беркещук, І. І. Будзуляк, О. Д. Магомета // Фізика і хімія твердого тіла : науковий журнал. — 2008. — Т. 9, № 1.
  9. а б Інверсійне вольтамперометричне дослідження селену та важких металів у водних об'єктах навколишнього середовища[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / І. В. Макаріхіна // Аграрний вісник Причорномор'я. Сільськогосподарські та біологічні науки. — 2010. — Вип. 50.
  10. Термодинамічні властивості електрохімічного кола Li/LiBF4 (γ -бутиролактон)/SiO2[недоступне посилання з 01.07.2019 — історія] / В. І. Мандзюк, І. Ф. Миронюк, Б. К. Остафійчук, І. І. Григорчак // Фізика і хімія твердого тіла : науковий журнал. — 2004.
  11. Microstructure and photoluminescence spectra of porous InP / A. M. Liu // Nanotechnolgy. — 2001. — Vol. 12, no. 3, L1-L3.
  12. Formation of porous layers with different morphologies during anodic etching of n-InP / S. Langa, I. M. Tiginyanu, J. Carstensen, M. Christophersen, H. Föll // Electrochem. Solid-State Lett. — 2000. — Vol. 3, no. 11. — P. 514–516.