Opis budowy i zasady działania ogniw: Daniella, Leclanchego i Volty.

Ta praca została zweryfikowana przez naszego nauczyciela: 12.12.2023 o 18:02

Rodzaj zadania: Wypracowanie

Dodane: 2.12.2023 o 16:41

Ogniwa Daniella, Leclanchego i Volty to przykłady ogniw galwanicznych, które są źródłami prądu stałego. Ogniwa te różnią się zarówno budową, jak i zasadą działania.

Ogniwo Daniella zostało wynalezione przez angielskiego chemika, Johna Daniella, w 1836 roku. Składa się ono z metalowego drutu cynku, który jest zanurzony w roztworze soli cynkowej, oraz metalowego pręta miedzi, zanurzonego w roztworze siarczanu miedziowego. Dwa te roztwory mają kluczowe znaczenie w funkcjonowaniu ogniwa Daniella. Kiedy cynk reaguje z roztworem cynkowym, uwalniane są elektrony, które przemieszczają się przez metalowy drut do pręta miedzi, gdzie dochodzi do redukcji jonów miedzi do metalicznego miedzi. Ten proces generuje siłę elektromotoryczną (SEM) wynoszącą około 1,1 woltów.

Ogniwo Leclanchego zostało skonstruowane przez francuskiego chemika, Georges'a Leclanchégo, w 1866 roku. Budowa tego ogniwa jest znacznie prostsza niż w przypadku ogniwa Daniella. Składa się ono z cynkowej anody (na przykład cynkowego pręta lub płytki), zanurzonej w roztworze soli cynkowej, oraz węglowej katody (np. węglowego pręta), zanurzonej w mieszaninie węglanu manganu (MnO2) i suchej gliny zwilżonej solą amonową (NH4Cl). Działanie ogniwa Leclanchego polega na utlenianiu cynku, podczas którego uwalniane są elektrony, które przepływają przez obwód zewnętrzny. Jednocześnie na katodzie dochodzi do redukcji jonów manganu, co powoduje wydzielanie tlenu. Siła elektromotoryczna ogniwa Leclanchego wynosi około 1,5 woltów.

Ogniwo Volty, znane również jako ogniwo pneumatyczne, jest jednym z najstarszych ogniw galwanicznych. Zostało skonstruowane przez włoskiego fizyka, Alessandra Volty, w 180 roku. Składa się ono z wieży składającej się z płyt miedzianych i cynkowych, które oddzielone są podwójnymi płytami bibułowymi. Pomiędzy odpowiednimi płytami umieszcza się papierowe krążki, nasączone roztworem soli kuchennej lub kwasu siarkowego. Działanie ogniwa Volty polega na przechodzeniu jonów z jednego metalu na drugi przez elektrolit, w tym przypadku solę kuchenną lub kwas siarkowy. Siła elektromotoryczna ogniwa Volty wynosi około 1,1 woltów.

Wszystkie opisane ogniwa są źródłami prądu stałego i działają na podobnej zasadzie, polegającej na reakcjach elektrochemicznych między metalami a substancjami chemicznymi. Ogniwa Daniella, Leclanchego i Volty znalazły szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak telekomunikacja, elektrochemia i badania naukowe. Są one nadal wykorzystywane ze względu na swoją skuteczność i niezawodność.