Навигация


Справочник » Начинающему радиолюбителю » Химический источник тока

Конструкция химического источника тока
В химическом источнике энергии обычной конструкции, которую часто используют в демонстрационных целях, медный стержень выступает в роли электрода, частично погруженного в раствор сульфата меди, а цинковый — является вторым электродом, частично погруженным в раствор сульфата цинка. Каждый из сульфатных растворов называется электролитом, источник в целом можно называть элементом, а каждую из его половин — полуэлементом. Упрощенный разрез такого элемента показан на картинке.
 
Разрез химического источника
 
Синими стрелками в верхней части рисунка показано направление движения электронов от цинкового электрода (анода) через внешнюю нагрузку к медному (катоду). Мембранный сепаратор позволяет электронам перемещаться внутри элемента, но предотвращает смешивание электролитов. Оранжевые стрелки представляют на этом рисунке положительные ионы меди, а белые — положительные ионы цинка (ион — это атом с избыточным или недостаточным количеством электронов). Ионы цинка вытягиваются электролитом на основе сульфата цинка из цинкового электрода, в результате чего масса цинкового электрода уменьшается. Одновременно, электроны, приходящие в медный электрод, стремятся притянуть положительные ионы меди, показанные на рисунке оранжевыми стрелками. Ионы меди изымаются из электролита на основе сульфата меди, и в результате на медном электроде происходит увеличение числа атомов меди.
 
Конструкция химического источника тока

Этот процесс поддерживается, в частности, за счет того, что атомы цинка теряют электроны легче, чем атомы меди. В источниках питания, которые применяются в бытовой электронике, электролит обычно имеет консистенцию густой пасты. Такие источники называют сухими элементами, хотя этот термин и устарел. Два полуэлемента источника питания могут быть скомпонованы концентрически — как в обычной щелочной батарейке на 1,5 вольт типа С, D, AA или AAA. Батарейка на 1,5 вольт содержит один элемент, а в батарейках на 6 или 9 вольт несколько элементов соединены последовательно. Общее напряжение такой батарейки равно сумме напряжений ее элементов.