Страница - 28, Электроника К. А. Девяткин (Москва, 1960 год)




13. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Источник электрической энергии, основанный на преобразовании химической энергии в электрическую, получил название гальванического элемента.

Первый гальванический элемент носит название медно-цинкового.

Медно-цинковый элемент (рис. 11) состоит из сосуда, наполненного раствором серной кислоты (HoS04) в воде, в котором помешены на некотором расстоянии одна от другой две металлические пластинки: медная (Си) и цинковая (Zn).

Если обе пластинки замкнуть вне элемента тонкой проволочкой, то по ряду чисто внешних признаков мы можем убедиться в том, что элемент действует и по соединительной проволочке непрерывно происходит перемещение электронов, т е. имеет место электрический ток. Так, например, проволочка, соединяющая пластинки, будет нагреваться; магнитная стрелка, поднесенная к проволочке, будет отклоняться и т. д.

Что же при этом происходит в элементе и почему две разнородные пластинки, помещенные в раствор серной кислоты, способны вызвать появление электрического тока?

Наблюдая внимательно за элементом, мы вскоре заметим, что в то время, когда пластинки замкнуты проволочкой, цинковая пластинка постепенно растворяется, уменьшаясь в объеме, причем одновременно уменьшается и количество серной кислоты в жидкости. С медной же пластинкой практически изменений не происходит.

Таким образом, появление электрического тока в данном случае может быть объяснено химической реакцией, происходящей между цинком и серной кислотой, вследствие чего химическая энергия, которой обладает цинк, постепенно превращается в энергию электрическую. Вполне понятно, что продолжительность действия гальванического элемента зависит от наличия цинка и серной кислоты в жидкости. При израсходовании одного из них действие элемента прекращается.

Электрический ток, получаемый при помощи гальванического элемента, имеет определенное направление. Электрический ток в проволочке, соединяющей обе пластинки элемента, проходит в направлении от нерас-творяющейся пластинки к растворяющейся. В частности, для медно-цинкового элемента направление тока в проволочке будет от медной пластинки к цинковой (см. стрелки на рис. 11). Внутри элемента электрический ток будет проходить в противоположном направлении, т. е. от цинковой пластинки к медной.

Рис. 11. Медно-цин-новый элемент


Ввиду различного в электрическом отношении состояния пластинок им присвоены


27