शुष्क कोशिका संरचना और संचालन

एक सूखी कोशिका यह एक बैटरी है जिसका इलेक्ट्रोलाइटिक माध्यम में एक पेस्ट होता है और एक समाधान नहीं होता है। हालाँकि, इस पेस्ट में आर्द्रता का एक निश्चित स्तर होता है, और इन कारणों से कड़ाई से सूखा नहीं जाता है.

पानी की थोड़ी मात्रा आयनों को स्थानांतरित करने के लिए पर्याप्त है और इसलिए, ढेर के अंदर इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह.

पहले गीले बवासीर पर इसका बहुत बड़ा फायदा यह है कि चूंकि यह इलेक्ट्रोलाइटिक पेस्ट है, इसलिए इसकी सामग्री को नहीं फैलाया जा सकता है; गीली बैटरी के साथ ऐसा कुछ हुआ, जो उनके शुष्क समकक्षों की तुलना में अधिक खतरनाक और नाजुक था। स्पिल की असंभवता को देखते हुए, ड्राई सेल नंबर पोर्टेबल और मोबाइल उपकरणों में उपयोग करता है.

ऊपर की छवि में आपके पास सूखी जस्ता-कार्बन बैटरी है। अधिक सटीक रूप से, यह जार्ज लेक्लेन्च स्टैक का एक आधुनिक संस्करण है। सभी में से, यह सबसे आम है और शायद सबसे सरल है.

ये उपकरण आपकी जेब में होने वाली रासायनिक ऊर्जा के कारण एक ऊर्जा आराम का प्रतिनिधित्व करते हैं जिसे बिजली में बदला जा सकता है; और इस तरह, बड़े बिजली संयंत्रों और टावरों और केबलों के अपने विशाल नेटवर्क द्वारा आपूर्ति की जाने वाली वर्तमान या बिजली पर निर्भर नहीं करते हैं.

सूची

• 1 सूखी कोशिका संरचना
  • १.१ इलेक्ट्रोड
  • 1.2 टर्मिनल
  • 1.3 रेत और मोम
• 2 ऑपरेशन
  • 2.1 जिंक इलेक्ट्रोड का ऑक्सीकरण
  • 2.2 अमोनियम क्लोराइड की कमी
  • 2.3 डाउनलोड करें
• 3 संदर्भ

सूखी कोशिका संरचना

शुष्क कोशिका की संरचना क्या है? छवि में आप इसके कवर को देख सकते हैं, जो एक पॉलिमरिक फिल्म, स्टील और दो टर्मिनलों से ज्यादा कुछ नहीं है, जिनके इंसुलेटिंग वॉशर सामने से हटते हैं.

हालाँकि, यह केवल इसका बाहरी स्वरूप है; इसके आंतरिक भाग में इसके सबसे महत्वपूर्ण भाग हैं, जो इसके उचित कार्य को सुनिश्चित करते हैं.

प्रत्येक ड्राई सेल की अपनी विशेषताएं होंगी, लेकिन केवल जस्ता-कार्बन बैटरी पर विचार किया जाएगा, जिसमें से अन्य सभी बैटरी के लिए एक सामान्य संरचना को मजबूत किया जा सकता है।.

दो या दो से अधिक बैटरियों की बैटरी को बैटरी के रूप में समझा जाता है, और बाद वाली वोल्टीय कोशिकाएं हैं, जैसा कि अगले भाग में बताया जाएगा.

इलेक्ट्रोड

ऊपरी छवि में जस्ता-कार्बन बैटरी की आंतरिक संरचना को दिखाया गया है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि वोल्टाइक सेल क्या है, हमेशा (आमतौर पर) दो इलेक्ट्रोड होने चाहिए: एक जिसमें से इलेक्ट्रॉनों को छोड़ दिया जाता है, और दूसरा जो उन्हें प्राप्त करता है.

इलेक्ट्रोड विद्युत की प्रवाहकीय सामग्री हैं, और वहां वर्तमान होने के लिए, दोनों में अलग-अलग इलेक्ट्रोनगैटिविटी होनी चाहिए.

उदाहरण के लिए, जिंक, सफेद टिन जो बैटरी को घेरता है, वह वह जगह है जहां इलेक्ट्रॉन इलेक्ट्रिकल सर्किट (डिवाइस) पर जाते हैं जहां यह जुड़ता है.

दूसरी ओर, पूरे माध्यम में ग्रेफाइट कार्बन इलेक्ट्रोड है; एनएच से बने पेस्ट में भी डूबे₄Cl, ZnCl₂ और MnO₂.

यह इलेक्ट्रोड वह है जो इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, और ध्यान दें कि इसका प्रतीक '+' है, जिसका अर्थ है कि यह बैटरी का सकारात्मक टर्मिनल है.

टर्मिनलों

जैसा कि छवि में ग्रेफाइट रॉड के ऊपर देखा गया है, सकारात्मक विद्युत टर्मिनल है; और नीचे, आंतरिक जस्ता से, जिसमें से इलेक्ट्रॉन प्रवाहित होते हैं, नकारात्मक टर्मिनल.

यही कारण है कि बैटरी '+' या '-' निशान ले जाती है ताकि उन्हें डिवाइस से कनेक्ट करने के सही तरीके का संकेत मिल सके और इस प्रकार, इसे चालू करने की अनुमति दें.

रेत और मोम

हालांकि यह नहीं दिखाया गया है, पेस्ट को एक तकिया रेत और एक मोम सील द्वारा संरक्षित किया गया है जो इसे मामूली यांत्रिक प्रभावों या आंदोलन की स्थिति में स्टील के संपर्क में आने या आने से रोकता है।.

आपरेशन

एक सूखी कोशिका कैसे काम करती है? के साथ शुरू करने के लिए, यह एक वोल्टीय सेल है, अर्थात यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बिजली उत्पन्न करता है। इसलिए, रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं बवासीर के भीतर होती हैं, जहां प्रजातियां इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करती हैं या खो देती हैं.

इलेक्ट्रोड एक सतह के रूप में कार्य करते हैं जो इन प्रतिक्रियाओं के विकास की सुविधा और अनुमति देता है। उनके भार के आधार पर, प्रजातियों का ऑक्सीकरण या कमी हो सकती है.

इसे बेहतर ढंग से समझने के लिए, हम केवल उन रासायनिक पहलुओं की व्याख्या करेंगे जो जस्ता-कार्बन ढेर को घेरते हैं.

जिंक इलेक्ट्रोड का ऑक्सीकरण

जैसे ही इलेक्ट्रॉनिक उपकरण चालू होता है, बैटरी जस्ता इलेक्ट्रोड को ऑक्सीकरण करके इलेक्ट्रॉनों को छोड़ देगी। यह निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है:

Zn => Zn²⁺ + 2e^--

अगर बहुत Zn है²⁺ धातु के आसपास, एक सकारात्मक चार्ज ध्रुवीकरण होगा, इसलिए आगे ऑक्सीकरण नहीं होगा। इसलिए, Zn²⁺ पेस्ट के माध्यम से कैथोड में फैलाना चाहिए, जहां इलेक्ट्रॉन वापस आ जाएंगे.

इलेक्ट्रॉनों को सक्रिय करने के बाद एक बार वे दूसरे इलेक्ट्रोड पर लौट आते हैं: ग्रेफाइट एक, कुछ रासायनिक प्रजातियों को खोजने के लिए "आपके लिए".

अमोनियम क्लोराइड की कमी

जैसा कि ऊपर कहा गया है, पास्ता में एनएच है₄Cl और MnO₂, ऐसे पदार्थ जो अपने पीएच अम्लीय को बदल देते हैं। जैसे ही इलेक्ट्रॉनों में प्रवेश होता है, निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं होंगी:

2NH₄⁺ + 2e^- => 2 एनएच₃ + एच₂

दो उत्पादों, अमोनिया और आणविक हाइड्रोजन, एनएच₃ और एच₂, वे गैसें हैं, और इसलिए यदि वे अन्य परिवर्तनों से नहीं गुजरते हैं तो ढेर को "फुला" सकते हैं; उदाहरण के लिए, निम्नलिखित दो:

Zn²⁺ + 4NH₃ => [Zn (NH)₃)₄]²⁺

एच₂ + 2MnO₂ => 2MnO (OH)

ध्यान दें कि एनएच बनने के लिए अमोनियम कम हो गया (इलेक्ट्रॉनों में वृद्धि)₃. इसके बाद, इन गैसों को पेस्ट के अन्य घटकों द्वारा बेअसर कर दिया गया.

जटिल [Zn (NH)₃)₄]²⁺ Zn आयनों के प्रसार की सुविधा²⁺ कैथोड की ओर और इस प्रकार बैटरी को "रोक" से रोकें.

डिवाइस का बाहरी सर्किट इलेक्ट्रॉनों के लिए एक पुल के रूप में कार्य करता है; अन्यथा, जिंक कैन और ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के बीच कोई सीधा संबंध नहीं होगा। संरचना की छवि में, कहा गया कि सर्किट काली केबल का प्रतिनिधित्व करने के लिए आएगा.

मुक्ति

सूखी बैटरियों के कई प्रकार होते हैं, आकार और कार्यशील वोल्टेज। उनमें से कुछ रिचार्जेबल (प्राथमिक वोल्टेइक सेल) नहीं हैं, जबकि अन्य हैं (द्वितीयक वोल्टेइक सेल).

जिंक-कार्बन बैटरी में 1.5V का कार्यशील वोल्टेज होता है। उनके आकार उनके इलेक्ट्रोड और उनके इलेक्ट्रोलाइट्स की संरचना के आधार पर बदलते हैं.

एक बिंदु आएगा जहां सभी इलेक्ट्रोलाइट ने प्रतिक्रिया व्यक्त की है, और कोई भी जस्ता कितना ऑक्सीकरण होता है कोई भी प्रजाति नहीं होगी जो इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करती है और उनकी रिहाई को बढ़ावा देती है.

इसके अलावा, यह ऐसा मामला हो सकता है जहां गठित गैसें अब बेअसर नहीं होती हैं और बवासीर के अंदर दबाव में रहती हैं.

जस्ता-कार्बन बैटरी, और अन्य जो रिचार्जेबल नहीं हैं, उन्हें पुनर्नवीनीकरण किया जाना चाहिए; चूंकि, इसके घटक, विशेषकर यदि वे निकेल-कैडमियम हैं, तो मिट्टी और पानी को दूषित करके पर्यावरण के लिए हानिकारक हैं.

संदर्भ

1. कंपकंपी और एटकिंस। (2008)। अकार्बनिक रसायन (चौथा संस्करण)। मैक ग्रे हिल.
2. Whitten, डेविस, पेक और स्टेनली। (2008)। रसायन विज्ञान। (8 वां संस्करण।) CENGAGE लर्निंग.
3. "ड्राई-सेल" बैटरी। से लिया गया: makahiki.kcc.hawaii.edu
4. हॉफमैन एस (10 दिसंबर 2014)। सूखी सेल बैटरी क्या है? से लिया गया: upsbatterycenter.com
5. वीड, जेफ्री। (24 अप्रैल, 2017)। कैसे सूखी सेल बैटरी काम करते हैं? Sciencing। से लिया गया: Sciencing.com
6. वुडफोर्ड, क्रिस। (2016) बैटरियों। से लिया गया: explainthatstuff.com.