Galvanické články

Kód ITMS projektu: 26110130519Gymnázium Pavla Jozefa Šafárika – moderná škola tretieho tisícročia

Vzdelávacia oblasť: Človek a príroda

Predmet Fyzikálny seminár

Ročník, triedy: 4. ročník

Tematický celok: Elektrický prúd v elektrolytoch

Vypracoval: Mgr. Jolana Szanková

Dátum: január 2014

Obsah

1. Galvanický článok2. História galvanické

ho článku3. Zloženie galvanické

ho článku4. Daniellov článok5. Suchý článok6. Voltov článok

2

7. Pokus s citrónom8. Použitie galvanickýc

h článkov9. Akumulátory10. Olovený akumuláto

r11. Zdroje

Galvanický článok• V galvanických článkoch vzniká počas

redoxných reakcií jednosmerné elektrické napätie.

• Galvanické články patria medzi primárne články.

• Deje, ktoré prebiehajú v galvanickom článku, spôsobujú, že sa po určitej dobe galvanický článok „vyčerpá“.

3

História galvanického článku• Galvanický článok bol pomenovaný

podľa talianskeho lekára a prírodovedca Luigiho Galvaniho

• V roku 1780 pri pitvaní žabích stehienok spozoroval ich zášklby po dotyku dvoch rozdielnych kovových predmetov na rôzne konce nervov, podobné zášklbom vyvolávaným elektrickým nábojom.

4

Zloženie galvanických článkov• Pre elektródy a elektrolyty sa používa taká

kombinácia chemických látok, aby potenciál vznikajúci na elektróde bol čo najväčší, a zároveň aby článok čo najviac vydržal.

Vhodnými a najčastejšími látkami pre:• zápornú elektródu je zinok, kadmium, lítium a

hydrid rôznych kovov, • kladnú elektródu je uhlík (grafit) obklopený

burelom (MnO2), nikel a striebro.

5

Daniellov článok• je galvanický článok, ktorý tvorí zinková

elektróda (anóda) ponorená v roztoku síranu zinočnatého a medená elektróda (katóda) ponorená v roztoku síranu meďnatého, ktoré sú oddelené poréznou látkou.

6

Deje na elektródach:

Suchý článok• je chemický zdroj elektrického

napätia skladajúci sa z dvochelektród spojených elektrolytom.

• V praktickom vyhotovení je známy ako monočlánok. Používajú sa buď jednotlivé články (napätie 1,5 V) alebo tri články spojené do jednej batérie.

7

Voltov článok• je predchodcom batérie, prvýkrát

zostavený v roku 1794 AlessadromVoltom.

• Je to jednoduchý zdroj elektrickej energie.• Článok sa skladá z dvoch rôznych

kovov – zinok a meď, medzi ktorými je elektrolyt – roztok kyseliny sírovej.

8

Pokus s citrónom

9

• Jednoduchý vlastný chemický zdroj elektrického napätia môže byť vytvorený z citróna a dvoch drôtov z rozdielnych kovov (Fe,Cu).

Použitie galvanických článkov

• Galvanické články sa používajú predovšetkým v prenosných elektrických spotrebičoch, kde sa nedá spotrebič pripojiť na elektrickú sieť - baterkách, hodinkách, mobilných telefónoch, prenosných počítačoch, fotoaparátoch, kamerách, kalkulačkách.

10

Akumulátory• sú galvanické články, ktoré

sa dajú po vybití znovu nabiť.Používajú sa v osobných automobiloch ako zdroj elektrickej energie.

• Akumulátor po jeho vybití nabíjame pripojením na zdroj jednosmerného napätia. Nabíja sa malým jednosmerným prúdom niekoľko hodín. Ich životnosť v autách je spravidla 4 až 5 rokov.

11

Olovený akumulátor• Olovený akumulátor sa skladá z obalu

naplneným vodným roztokom kyseliny sírovej a z niekoľkých dvojíc elektród.

• Pri vybíjaní je zápornou elektródou olovo a kladnou elektródou je oxid olovičitý.

12

Použité zdroje• Bednařík M., Svoboda E. a kol.: Fyzika pre

2.ročník gymnázií, 1993, SPN, Bratislava• Lank V., Vondra M.: Fyzika, 2008, Fragment s.r.o.• Tarábek, P. a kol.: Zmaturuj z fyziky,

Didaktis, Bratislava, 2011• Silný, P., Prokša, M.: Chemické reakcie a ich

zákonitosti, SPN, 2006• http://www.cez.cz/edee/content/file/static/encyklopedie/

images/05/52_06.gif

13