Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Химия

Топливные элементы.  Просмотрен 310

  1. Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Степень электролитической диссоциации. Изотонический коэффициент.
  2. Теория элекролитической диссоциации. Физическая теория Аррениуса, химическая Менделеева и современный взгляд на диссоциацию.
  3. Ионное произведение воды. Водородный показатель как химическая характеристика.
  4. Гетерогенные равновесия в растворах электролитов. Произведение растворимости.
  5. Гидролиз солей.
  6. Химическое равновесие на границе металл-раствор. Двойной электрический слой. Скачок потенциала. Водородный электрод сравнения. Ряд стандартных электродных потенциалов.
  7. Гальванические элементы. 2)Процессы на электродах. 3)ЭДС гальванического элемента.
  8. Обратимые источники электрической энергии. 2)Кислотные и щелочные аккумуляторы.
  9. Растворы
  10. Применение электролиза в промышленности.
  11. Электрохимическая коррозия металлов. 2)Основные виды электрохимической коррозии. 3)Процессы на электродах.
  12. Водородная и кислородная коррозия

Разновидностью гальванического элемента является топливный элемент, в котором химическая энергия окислительно-восстановительной реакции сгорания газообразного и жидкого топлива превращается непосредственно в электрическую. Особенность топливных элементов состоит в том, что топливо и окислитель подводятся по мере их расходования. Это обеспечивает непрерывность работы источника тока теоретически в течение сколь угодно длительного времени. Одновременно и также непрерывно выводятся продукты окисления.

В качестве окислителя в топливных элементах почти всегда используется или чистый кислород или кислород воздуха. В качестве топлива применяются водород, гидразин, метанол, водяной и генераторный газы. Наибольшие успехи достигнуты в разработке водородно-кислородного топливного элемента.

Рассмотрим работу такого топливного элемента, который представляет собой два электрода специальной конструкции, погруженные в раствор щелочи (КОН). К поверхности одного из них непрерывно подводится водород (топливо), а к другому окислитель (кислород).

При замыкании внешней цепи на аноде протекает реакция окисления водорода:

2 + 4ОН- = 4Н2О + 4е

На катоде восстанавливается кислород:

О2 + 2Н2О + 4е- = 4ОН-

По внешней цепи электроны перемещаются от анода к катоду, а в растворе цепь замыкается движением ионов ОН- от катода к аноду. Суммарное уравнение реакции сводится к получению воды.

2 + О2 = 2Н2О

Для эффективной работы топливного элемента используются катализаторы, которые наносят на электроды.

Предыдущая статья:Обратимые источники электрической энергии. 2)Кислотные и щелочные аккумуляторы. Следующая статья:Растворы
page speed (0.0102 sec, direct)