33104 s 76

76

Rys. 9.2. Schemat ogniwa Leclanchego

Anodowa reakcja rozładowania ogniwa to utlenienie cynku z utworzeniem trudno rozpuszczalnego ZnO:

anoda    Zn^ + 2 OH” _(lq,-» ZnO(_sj + H2O + 2e”

W reakcji redukcji na katodzie powstaje metaliczna rtęć:

katoda    HgO_(s) + H₂0 + 2e”-> Hg + 2 OH”

Ten typ chemicznego źródła prądu nadaje się do miniaturyzacji.

Innym stosowanym w praktyce ogniwem jest ogniwo kadm-tlenek rtęci; kadm spełnia rolę anody, a tlenek rtęci jako katoda ulega redukcji. Metaliczna rtęć powstaje w trakcie rozładowania ogniwa. Toksyczny tlenek rtęci jest zastępowany przez tlenek srebra w ogniwach cynk-tlenek srebra.

Ogniwa stosowane w łodziach ratunkowych, zaczynające pracę po zalaniu wodą morską, to układy przedstawione schematem:

Mg(_S) 1 woda morska | AgCl(_S), C_(!)

Reakcja sumaryczna ogniwa ratunkowego przebiega następująco:

Mg» + 2 AgCI),,-> Mg²’ _(lq, + 2 Cl”,,,) + Ag(_s)

SEM tego układu osiąga wartość w przedziale od 1,6 do 1,9 V.

Nieodwracalne ogniwa litowe jako materiał anody wykorzystują lit, najlżejszy z pierwiastków metalicznych. SEM ogniw litowych i napięcie osiągane podczas pracy leży w przedziale 1,5 do 4 V.

Rozróżniamy 3 typy katod stosowanych w nieodwracalnych ogniwach litowych:

•    typ a) stale, słabo rozpuszczalne w elektrolicie, np.: CuO, Mn0₂, FeS, (CF₂)„,

•    typ b) rozpuszczalne katodowe reagenty, np.: S0₂,

•    typ c) ciekłe katody, np.: chlorek tionylu SOCl₂, chlorek sulfurylu S0₂C1₂.

Elektrolit stanowią roztwory soli litu (np. LiC10₄) w organicznych rozpuszczalnikach apro-tycznych lub w ciekłych katodach (rozpuszczalnikiem aprotycznym nazywamy rozpuszczalnik, który nie generuje jonów H* w reakcji autodysocjacji). We wszystkich rozwiązaniach reakcją anodową jest jednoelektronowa reakcja utlenienia litu.