Historia baterii elektrycznej
Ogniwo galwaniczne jest ogniwem, gdzie zrodlem pradu sa reakcje chemiczne zachodzace miedzy elektroda, a elektrolitem. Dwie elektrody zanurzone w elektrolicie (pologniwa) tworza ogniwo galwaniczne. Roznica potencjalow elektrod kiedy przez ogniwo nie plynie prad jest rowna sile elektromotorycznej ogniwa (SEM).
W 1780 roku fizjolog Luigi Galvani ogladajac zabie udka spostrzegl, ze po polaczeniu do maszyny elektrostatycznej kurcza sie one. Galvani zainteresowany zjawiskiem przeprowadzil szereg badan poszukujac przyczyny skurczu miesnia. Odkryl, ze miesien kurczy sie gdy jest polaczony z metalowymi drutami podczas trafienia pioruna, a takze gdy zostanie dotkniety 2-ma roznymi polaczonymi metalami. Galvani wyjasnial ten efekt jako elektrycznosc zwierzeca czyli wytwarzanie pradu przez organizmy zwierzat. Alessandro Volta w 1791 roku kontynuowal doswiadczenia Galvaniego i wyjasnil,
ze powstawanie pradu nie jest powiazane z organizmem zywym, lecz metalami zanurzonymi w elektrolitach, do badan napiecia wytwarzanego przez metale uzywal wlasnego jezyka. Okreslil szereg metali wg wywolywanego efektu. Zbudowal takze pierwsze ogniwo nazwane na jego czesc ogniwem Volty.
Luigi Galvani fizyk wloski, lekarz i fizjolog pochodzacy z w Boloni.
Od 1763 roku uczyl na Uniwersytecie w Bolonii. Podczas badan anatomicznych zab, dokonal najslynniejszego odkrycia zjawiska pobudzenia elektrycznego narzadow, ktore opisywal nastepnie sie okazalo blednie jako tak zwanej elektycznosci zwierzecej.
Ogniwo Volty to plytka cynkowa i miedziana zanurzone w roztworze wodnym kwasu siarkowego. Obwod zamkniety: - Zn | H2SO4 | Cu +. Zalicza sie do jednych z najstarszych ogniw galwanicznych. Sila elektromotoryczna ogniwa ma 0,9 V.
Kwas siarkowy zawiera sie w roztworze w formie zdysocjowanej:
H2SO4 + 2 H2O -> 2 H3O+ + SO42- Na elektrodzie cynkowej ma proces utlenianie jej zawartosci do kationow Zn+2, ktore przechodza do roztworu, tam przeciwjonami dla nich sa baterie,forever akumulatory aniony siarczanowe SO42-, pochodzace z dysocjacji kwasu siarkowego Na elektrodzie miedzianej ma miejsce reakcja redukcji jonow hydroniowych do gazowego wodoru.
Roztwor to nierozdzielajaca sie w dlugim okresie czasu mieszanka dwoch lub wiecej zwiazkow chemicznych. Sklad roztworow okresla sie przez okreslenie stezenia skladnikow. W roztworach najczesciej jeden ze zwiazkow chemicznych nazywamy rozpuszczalnikiem, a drugi substancja rozpuszczana. Ktory z dwoch zwiazkow nazwac za rozpuszczalnik, jest wlasciwie sprawa umowy ktora pochodzi z praktyki i tradycji.
Roztwory powstaja w wyniku oddzialywania czasteczek. Jezeli przyciaganie czasteczek tej samej substancji nie jest wieksze od oddzialywania czasteczek roznych substancji oraz jest mozliwy ruch czasteczek wzgledem siebie, to dzieki ruchom termicznym czasteczki beda dazyly do rownomiernego rozlozenia sie w dostepnej przestrzeni, po to aby osiagnac jak najwyzsza entropie ukladu. Dlatego roztwory samoczynnie nie rozdzielaja sie.
Najprostszym sposobem rozdzielenia lub przynajmniej zmiany stezenia rozpuszczonych substancji jest uzyskanie zmiany stanu skupienia (parowanie lub krystalizacja) roztworu.
Roztwory dzieli sie na tzw. wlasciwe i niewlasciwe.
Roztwory wlasciwe sa calkowicie jednorodne tzn. ze dla objetosci kilkakrotnie wiekszych od wielkosci czasteczek, kazda porcja posiada identyczny sklad ilosciowy czasteczek.
Roztwory niewlasciwe nie sa calkowicie jednorodne. Sa to trwale emulsje, skrajnie rozproszone zawiesiny, baterie gsm,akumulatory nimh zole i zele. Odroznienie roztworow wlasciwych od niewlasciwych bywa bardzo trudne i wymaga stosowania bardzo zaawansowanych technik analitycznych, takich jak np. mikroskopia elektronowa. Czasami przyjmuje sie, ze roztworami w scislym tego slowa znaczeniu sa wylacznie roztwory wlasciwe, choc przejscie od jednych do drugich ma charakter plynny, co powoduje, ze bardzo ciezko jest je miedzy soba praktycznie rozgraniczyc.
Akumulator elektryczny jest to rodzaj ogniwa galwanicznego, ktore bywa byc wielokrotnie uzywane i nalodowywane pradem elektrycznym. Wszystkie rodzaje akumulatorow elektrycznych gromadza i nastepnie oddaja energie elektryczna dzieki odwracalnym reakcjom chemicznym zachodzacym w elektrolicie oraz na styku elektrolitu i elektrod.
W akumulatorach wystepuja 2 cykle pracy.
ladowanie okres w ktorym akumulator bateria,akumulatory sklep bywa odbiornikiem energii elektrycznej, w srodku akumulatora jest utrzymywana energia elektryczna, ktora jest przetwarzana na energie chemiczna,
praca stan gdy akumulator jest dawca pradu elektrycznego na skutek uwalniania zmagazynowanej wczesniej energii elektrycznej; czesciowe rozladowywanie akumulatora. W czasie ladowania przez akumulator prad plynie w odwrotnym kierunku niz w czasie jego pracy.
