Kľúčový rozdiel – miestna akcia verzus polarizácia
Pojmy miestne pôsobenie a polarizácia sa používajú na pomenovanie dvoch typov porúch batérií. Tie sa nachádzajú v jednoduchých elektrických batériách. Tieto chyby znižujú praktickú hodnotu a výkon týchto článkov (alebo batérií). Miestne pôsobenie batérie je vnútorná strata batérie v dôsledku miestnych prúdov, ktoré pretekajú medzi rôznymi časťami platne. Tieto lokálne prúdy vznikajú chemickými reakciami. Polarizácia je ukončenie reakcie článku v batérii v dôsledku zhromažďovania plynného vodíka okolo kladnej elektródy. Kľúčový rozdiel medzi lokálnym pôsobením a polarizáciou je v tom, že miestne pôsobenie možno minimalizovať použitím čistého zinku, zatiaľ čo polarizáciu možno minimalizovať pomocou depolarizátora, ako je oxid mangánu
Čo je miestna akcia?
Miestnym pôsobením batérie je poškodenie batérie v dôsledku prúdov, ktoré tečú z a do tej istej elektródy. Batéria obsahuje jeden alebo viac elektrochemických článkov. Tieto elektrochemické články majú externé pripojenie na napájanie elektrických zariadení. V batérii sú dva terminály; kladný pól alebo katóda a záporný pól alebo anóda. Batérie premieňajú chemickú energiu na elektrickú energiu.
Vnútri batérie sú elektródy a elektrolyty. Elektrolyt obsahuje anióny a katióny, ktoré sú potrebné na udržanie nepretržitého toku prúdu vo vnútri batérie. Redoxné reakcie prebiehajú, keď elektrolyt poskytuje elektróny na vytvorenie prúdu. Niekedy sa však vo vnútri batérie môžu vyskytnúť určité chyby, ako napríklad zníženie výkonu a hodnoty batérie. Miestna akcia je jednou z takýchto chýb.
Miestnou činnosťou je vybitie prúdu z batérie, aj keď nie je pripojená k externému napájaciemu zariadeniu kvôli prítomným nečistotám. Tieto nečistoty môžu vytvárať potenciálne rozdiely medzi niektorými časťami elektródy. Je to typ samovybíjania.
Napríklad, keď sa používa zinková elektróda, môžu v nej byť obsiahnuté nečistoty, ako je železo a olovo. Tieto nečistoty môžu pôsobiť ako kladná elektróda v porovnaní so zinkovou elektródou a zinok pôsobí ako záporná elektróda. Potom, keď sa článok nepoužíva, cez tieto elektródy pretekajú elektrické prúdy, ktoré nakoniec vedú k poškodeniu článku.
Obrázok 01: Batéria
Lokálne pôsobenie možno minimalizovať použitím elektródy z čistého zinku, ktorá neobsahuje žiadne nečistoty. Ale je to veľmi drahá možnosť. Preto sa používa lacnejšia možnosť, kde sa zinok leguje s ortuťou na výrobu zinkového amalgámu. Tento proces sa nazýva amalgamácia.
Čo je polarizácia?
Polarizácia je porucha, ktorá sa vyskytuje v jednoduchých elektrických článkoch v dôsledku akumulácie plynného vodíka okolo kladnej elektródy. V jednoduchých článkoch sa vodíkový plyn vyvíja v dôsledku chemických reakcií prebiehajúcich vo vnútri článku. Keď sa tento plynný vodík zhromaždí okolo kladnej elektródy, prípadne spôsobí izoláciu kladnej elektródy od elektrolytického roztoku. Tento proces je známy ako polarizácia.
Polarizácia batérie znižuje praktickú hodnotu a výkon článku. Preto sa považuje za bunkový defekt. Na minimalizáciu polarizácie je možné použiť depolarizátor, pretože môže reagovať s plynným vodíkom produkovaným v článku. Bežným depolarizátorom je oxid mangánu. Reaguje s plynným vodíkom a vytvára vodu ako vedľajší produkt.
Aký je rozdiel medzi lokálnou akciou a polarizáciou?
Miestna akcia vs polarizácia |
|
| Miestnym pôsobením batérie je poškodenie batérie v dôsledku prúdov, ktoré tečú z a do tej istej elektródy. | Polarizácia je porucha, ktorá sa vyskytuje v jednoduchých elektrických článkoch v dôsledku akumulácie plynného vodíka okolo kladnej elektródy. |
| Proces | |
| Pri lokálnom pôsobení môžu nečistoty vložené do zinkovej elektródy pôsobiť ako kladné elektródy a vytvárať elektrické prúdy medzi zinkom a touto kladnou elektródou. | Vodíkový plyn vznikajúci pri chemických reakciách vo vnútri batérie sa môže nahromadiť okolo elektród a viesť k izolácii. |
| Príčina | |
| Zapríčinené nečistotami v elektródach, ako je železo a olovo. | Zapríčinené plynným vodíkom produkovaným chemickými reakciami. |
| Minimalizácia | |
| Môže sa minimalizovať použitím čistého zinku. | Môže byť minimalizované použitím depolarizátora, ako je oxid mangánu. |
Zhrnutie – Miestna akcia verzus polarizácia
Miestne pôsobenie a polarizácia sú dva typy porúch, o ktorých sa hovorí pod batériami. Kľúčový rozdiel medzi lokálnym pôsobením a polarizáciou je v tom, že miestne pôsobenie možno minimalizovať použitím čistého zinku, zatiaľ čo polarizáciu možno minimalizovať použitím depolarizátora, ako je oxid mangánu
