干電池里裝的是什么
化學(xué)先生 / 2019-06-28
我們常用的手電筒中的電池屬于干電池。干電池為什么能產(chǎn)生電流呢?讓我們看看它的里面究竟藏了什么東西。
在干電池的中心有根炭棒,炭棒周圍是用二氧化錳、 炭粉、氯化銨調(diào)成的電芯。在電芯的外圍和外殼鋅簡之間是用氯化銨、氯化鋅、淀粉等制成的電解糊。在鋅銅外面有防潮、絕緣紙,紙上印有商標(biāo)。在簡底內(nèi)層有一層絕緣紙,在電芯、電解糊的上面留有一定的空間,那就是空氣室,在空氣室上面用瀝青密封,再在瀝青上面蓋了一個塑料蓋,面料棒上裝個銅帽。這就是整個干電池的構(gòu)造。
干電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在干電池里主要發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)呢?干電池有正負(fù)兩極,炎棒為正極,鋅銅為負(fù)極。在干電池內(nèi)進(jìn)行了如下化學(xué)反應(yīng):負(fù)極上的金屬鋅放出兩個電子,變?yōu)檎r鋅離子進(jìn)人電解糊,這種反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)。這種反應(yīng)所放出的兩個電子沿導(dǎo)線,經(jīng)過用電器(如燈泡)流向正極炭棒,在炭棒附近帶正電荷的銨離子,受到炭棒上電子的吸引,游到炭棒表面,與電子結(jié)合,變成氨和氫。這種反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。
在正極產(chǎn)生的氨與糊狀混合物中的氯化鋅反應(yīng)生成復(fù)雜的化合物。氫氣逐漸積聚在炭棒的表面,氫是電的不良導(dǎo)體,如不及時除去,會阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,電力會逐漸變?nèi)?,這種現(xiàn)象稱為極化作用。為了克服這個缺點(diǎn),電芯里裝有二氧化錳,它具有治保發(fā) 較強(qiáng)的氧化作用, 能將所產(chǎn)生的氫氧化成水。由此可見,當(dāng)用導(dǎo)線接通正負(fù)極用電器,由于干電池內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生了電子轉(zhuǎn)移,電子定向運(yùn)動,在閉合電路中便產(chǎn)生了電流。