Лекланшe элемент
Содержание
Большой энциклопедический словарь — значение слова Лекланше Элемент
наиболее распространенный гальванический элемент,используемый в электронных часах, радиоаппаратуре, игрушках и т. п.Изобретен в 1865 французским ученым Ж. Лекланше. Положительный электродвыполнен из диоксида марганца с добавкой графита и сажи, отрицательный -из цинка, электролит состоит из хлоридов калия, цинка, кальция.Электродвижущая сила до 1,65 В.
Смотреть значение Лекланше Элемент в других словарях
Деятельность Политическая Как Структурный Элемент Политики — — социальная активность субъектов политики по реализации ими своих политических статусов и интересов.
Политический словарь
Интерес Политический Как Структурный Элемент Политики — — внутренний, осознанный источник политического поведения.
Политический словарь
Организация Политическая Как Структурный Элемент Политики — — совокупность институтов политической власти, в первую очередь, государство. Отношения политические — взаимодействие субъектов политики друг с другом и с политической властью.
Политический словарь
Отношения Политические Как Структурный Элемент Политики — — взаимосвязь общественных групп между собой и институтами власти.
Политический словарь
Гарант-элемент — интегральная сумма трех параметров, характеризующая условия предоставления кредита. В Г.э. входят: срок предоставления, льготы по погашению и ……..
Грант-элемент — — показатель, используемый в международной статистике для сопоставления условий предоставления различных кредитов и займов.
Pixel (pel-picture Element) — Пиксел, Элемент Изображения — минимальный адресуемый элемент двухмерного растрового изображения; одна точка изображения. Ссылка на разрешение графического адаптера обычно дается в пикселах.
Вычислительный Элемент (вэ) — наименьшая вычислительная единица, которая выполняет арифметические или логические действия.
Юридический словарь
Грант-элемент — — интегральный показатель, используемый в международной статистике для сопоставления условий предоставления различных кредитов и займов. Условия каждого кредита……..
Юридический словарь
Имя Гражданина [как Элемент Гражданской Правоспособности] — Гражданин приобретает и осуществляет права и обязанности под своим именем, включающим фамилию и собственно имя, а также отчество, если иное не вытекает из закона или……..
Юридический словарь
Основной Элемент — элемент является основным в том случае, когда стоимость его замены составляет 35% общей цены системы, к которой относится элемент. Ценой элемента считается цена, выплачиваемая……..
Юридический словарь
Логический Элемент — , в ЭЛЕКТРОНИКЕ и СТРУЙНОЙ АВТОМАТИКЕ — цепь, имеющая два или несколько входов, но один выход, который бывает под напряжением только при определенных условиях на входе………
Научно-технический энциклопедический словарь
Нормальный Элемент — (кадмиевый элемент), основной гальванический ЭЛЕМЕНТ, используемый в качестве образцовой меры ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ силы (ЭДС), поскольку его ЭДС стабильна. Он вырабатывает……..
Научно-технический энциклопедический словарь
Сухой Элемент — , электрический элемент (батарейка), вариант ЭЛЕМЕНТА ЛЕКЛАНШЕ небольшого размера, не содержащий жидкого наполнителя. В наиболее распространенном типе в качестве ЭЛЕКТРОЛИТА……..
Научно-технический энциклопедический словарь
Топливный Элемент — , ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ для непосредственного превращения энергии окисления топлива в электрическую энергию. Соответственно сконструированные электроды погружаются……..
Научно-технический энциклопедический словарь
Фотогальванический Элемент — , см. ФОТОЭЛЕМЕНТ.
Научно-технический энциклопедический словарь
Сенсорный Элемент В Кибернетике — элемент системы, преобразующий поступающую информацию в сигнал, специфичный для ее каналов связи, напр. преобразующий звук в сочетания электрических импульсов.
Большой медицинский словарь
третий Элемент — условное название в России разночинной интеллигенции, служившей по найму в земских учреждениях (агрономы, статистики, техники, врачи, ветеринары, учителя, страховые……..
Советская историческая энциклопедия
Третий Элемент — — условное название демократической интеллигенции, служившей в земстве по найму: врачи, учителя, статистики и др., в отличие от администрации (1-й элемент) и земских гласных (2-й элемент).
Исторический словарь
Ациклический Элемент — компонента множества разделяющих точек и концевых точек континуума. А. А. Мальцев.
Математическая энциклопедия
Казимира Элемент — оператор Казимира,- центральный элемент специального вида в универсальной обертывающей алгебре полупростой алгебры Ли. Такие операторы в одном частном случае были……..
Математическая энциклопедия
Компактный Элемент — решетки — элемент арешетки L, для которого условие влечет для некоторого конечного подмножества Г. С. Фофанова.
Математическая энциклопедия
Наилучшего Приближения Элемент — — элемент Uo данного множества F, доставляющий заданному элементу хметрич. пространства X наилучшее приближение, т. е. такой, что Понятие Н. п. э. обобщает классич. понятие……..
Математическая энциклопедия
Нильпотентный Элемент — нильпотент,- элемент акольца или полугруппы с нулем А, удовлетворяющий равенству для нек-рого натурального п. Минимальное значение п, для к-рого справедливо это……..
Математическая энциклопедия
Обратимый Элемент — полугруппы с единицей — элемент х, для к-рого существует такой элемент у, что ху=1 (правая обратимость) или ух=1 (левая обратимость). Если элемент обратим и справа и……..
Математическая энциклопедия
Покрывающий Элемент — в частично упорядоченном множестве — элемент, непосредственно следующий за другим элементом; точнее, выражение «a покрывает bв частично упорядоченном множестве ……..
Математическая энциклопедия
Положительный Элемент — алгебры с инволюцией * — элемент х *- алгебры А, допускающий представление х=у*у, где . Множество Р(А) П.
Математическая энциклопедия
Полупростой Элемент — линейной алгебраической группы G — элемен т , где V — конечномерное векторное пространство над алгебраически замкнутым полем К, являющийся полупростым эндоморфизмом……..
Математическая энциклопедия
Простой Элемент — — обобщение понятия простого числа. Пусть G — область целостности или коммутативная полугруппа с единицей, удовлетворяющая закону сокращения. Ненулевой элемент , ……..
Математическая энциклопедия
Различающий Элемент — в К-теории — элемент группы К( Х, А).(где (X, А) — пара пространств, при этом обычно X считается конечным клеточным пространством и А — его клеточным подпространством),……..
Математическая энциклопедия
Марганцево-цинковый элемент
Марганцево-цинковый элемент, схематичное устройство
Марганцево-цинковый элемент, также известный как элемент Лекланше — это первичный химический источник тока, в котором катодом является диоксид марганца MnO2 (пиролюзит) в смеси с графитом (около 9,5 %), электролитом — раствор хлорида аммония NH4Cl, анодом — металлический цинк Zn.
Является самым известным первичным элементом (батарея одноразового использования), который сегодня широко используется в переносных устройствах. Изначально элементы заполнялись жидким электролитом.
В дальнейшем электролит стали загущать с помощью крахмалистых веществ — это позволяло сделать более практичные элементы питания, называемые сухими, в которых сведена к минимуму возможность вытекания электролита.
История изобретения
Первый марганцево-цинковый элемент был собран Ж. Лекланше в 1865 г..
Характеристики
- Теоретическая энергоёмкость:
- Удельная энергоёмкость: 67—99 Вт∙час/кг
- Удельная энергоплотность: 122—263 Вт∙час/дм³.
- ЭДС: 1,51 В.
- Рабочая температура: от −40 до +55 °C.
Принцип действия
Процессы, происходящие в сухом элементе
При потреблении тока электроны поступают через внешнюю электрическую цепь с цинкового электрода на угольный стержень. Происходят следующие реакции:
Анод: Zn → Zn 2+ + 2e−
На угольном стержне электроны расходуются на восстановление H3O+-ионов:
Катод: 2H3O+ + 2e− → H2 + 2H2O
Ионы H3O+ образуются в результате частичного протолиза NH4+-ионов электролита:
NH4+ + H2O ↔ H3O+ + NH3
При восстановлении H3O+-ионов образуется водород, который не может удалиться (корпус герметичен) и образует вокруг угольного стержня прослойку газа (поляризация угольного электрода). Ток медленно затухает. Чтобы избежать образования водорода, угольный электрод окружают слоем диоксида марганца (MnO2). В присутствии диоксида марганца H3O+-ионы восстанавливаются с образованием воды:
2MnO2 + 2H3O+ + 2e− → 2MnO (OH) + 2H2O
Таким способом избегают поляризации электрода, а диоксид марганца называют деполяризатором.Электролит NH4Cl диссоциирует и частично протолизируется. В общем:
2NH4Cl + 2H2O ↔ 2NH3 + 2H3O+ + 2Cl−
Образующиеся на катоде ионы Zn2+ поступают в раствор и образуют труднорастворимую соль:Zn2+ + 2NH3 + 2Cl− → [Zn (NH3)2]Cl2
В общем:
Анод: Zn — 2e− → Zn2+Катод: 2MnO2 + 2H3O+ + 2e− → 2MnO (OH) + 2H2OРаствор электролита: Zn2+ + 2NH4+ + 2Cl− + 2H2O ↔ [Zn (NH3)2]Cl2 + 2H3O+
Общая реакция: Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl → 2MnO (OH) + [Zn (NH3)2]Cl2Во время разрядки цинковый стакан растворяется. Во избежание вытекания электролита или продуктов реакции цинковый стакан имеет запас по толщине или окружён железной защитной оболочкой.
Устройство
Марганцево-цинковый элемент. (1) — металлический колпачок,
(2) — графитовый электрод («+»),
(3) — цинковый стакан («—»), (4) — оксид марганца, (5) — электролит,
(6) — металлический контакт.
В качестве электродов в «сухом элементе» выступают цинковый стакан и угольный стержень. Поэтому сухой элемент называют ещё угольно-цинковым элементом. Положительным электродом «+» является угольный стержень, отрицательным — цинковый стакан. Угольный стержень окружен смесью диоксида марганца MnO2 и угля (сажи).
В качестве электролита выступает раствор хлорида аммония NH4Cl с небольшой добавкой хлорида цинка ZnCl2, загущённый крахмалом и мукой — это необходимо для того, чтобы электролит не мог вытечь или высохнуть при хранении и эксплуатации элемента.
Тем не менее при неправильной эксплуатации или слишком длительном хранении электролит всё же может потечь или высохнуть.
Хранение и эксплуатация
Окислившийся цинковый стаканчик (верхняя декоративно-защитная жестяная оболочка вскрыта, полимерная защитная оболочка под ней целая)
Восстановление работоспособности
По мере разрядки цинковый стакан покрывается слоем цинкдиамминхлорида, за счёт чего увеличивается внутреннее сопротивление элемента. Частично восстановить ёмкость элемента можно, если удалить слой цинкдиамминхлорида с поверхности цинкового стакана. Сделать это удаётся несколькими способами:
- путём деформации цинкового стакана
- подачей на выводы батареи переменного тока особой формы.
Второй способ нередко ошибочно называют перезарядкой. Стоит, однако, отметить, что оба способа сопряжены с риском повреждения цинкового стакана и подтекания электролита, а второй способ может также привести к взрыву элемента.
Другой распространённой причиной потери ёмкости является высыхание электролита.
Это обычно происходит в тех случаях, когда элемент используется в течение длительного времени в устройствах, потребляющих небольшой ток (например, электронных часах), либо после длительного хранения.
В этом случае восстановление работоспособности возможно после шприцевания батарейки водой, однако после необходимо плотно закрыть отверстие, иначе электролит может в скором времени снова высохнуть, либо начать подтекать.
Ещё одной известной неисправностью является коррозия (окисление) цинкового стакана. В результате окисления происходит истончение стакана, а также (при окислении контактных площадок) — увеличение сопротивления элемента. Коррозия в дальнейшем может также перекинуться на другие металлические детали, расположенные близко к батарее. Окислившийся элемент восстановлению не подлежит.
-
Цинковый стаканчик («-» электрод) частично вскрыт, под ней бумажный стаканчик пропитанный электролитом и залитый битумной мастикой
-
Цинковый стаканчик удалён, графитовый стержень («+» электрод) впрессованный в «+» контакт-крышку демонтирован
-
Внутри бумажного стаканчика прессованный марганцево-угольный порошок с каналом для «+» электрода
Области применения
Все первичные источники тока, за исключением серебряно-цинкового, обладают большим внутренним сопротивлением — десятки Ом, не допускающим разряда их токами большой силы из-за чрезмерного падения напряжения на внутреннем сопротивлении. Это надо помнить при использовании их в качестве силовых источников тока.
Наиболее эффективной областью применения солевых батареек являются приборы со средним и низким энергопотреблением.Например, в ДУ пультах и часах. Это достигается за счет медленного саморазряда солевой батарейки в приборах с низким энергопотреблением (в сравнении с щелочными элементами питания).
Литература
- Кромптон. Т. Первичные источники тока. Москва. «Мир». 1986 г.
- ГОСТ 15596-82 Источники тока химические. Термины и определения