Differenza tra celle a secco e cellule bagnate
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Differenza principale - Cella a secco contro cellula bagnata
Una cella elettrica è conosciuta come un dispositivo che è in grado di convertire una forma di energia in un'altra, spesso energia chimica in elettricità. Le cellule a secco e le cellule umide sono due tipi di cellule la cui principale differenza sta nel loro stato fisico; Gli elettroliti in una cella secca sono solidi umidi mentre gli elettroliti in una cella umida sono liquidi. Tuttavia, prima di esaminare la differenza tra cella a secco e cella umida, è importante capire la struttura di una cella.
Questo articolo esplora,
1. Qual è la struttura di una cella
2. Che cos'è una cella a secco
- Caratteristiche, proprietà, esempi
3. Che cos'è una cella umida
- Caratteristiche, proprietà, esempi
4. Qual è la differenza tra cella a secco e cella umida
Qual è la struttura di una cella
Una cellula è composta da elettrodi ed elettroliti. Come conseguenza delle reazioni chimiche tra questi elettrodi ed elettroliti, si crea un potenziale elettrico tra gli elettrodi. Questo potenziale dipende dalla natura degli elettrodi e degli elettroliti. Una combinazione di diverse di queste celle è chiamata batteria. Le celle di una batteria possono essere collegate in parallelo o in serie. Il numero di celle, il tipo di celle e il tipo di combinazione determina la differenza di potenziale tra le due estremità di una data batteria.
Le celle possono essere divise in due categorie principali in base alle loro proprietà elettriche:
Celle primarie
La reazione chimica responsabile della generazione di energia è irreversibile. Pertanto, non può essere ricaricato e deve essere smaltito dopo l'uso. Questi contengono elettroliti solidi adsorbiti su un materiale solido. Pertanto, le cellule primarie sono per lo più a secco.
Celle secondarie
Le reazioni chimiche reversibili alimentano le cellule secondarie e quindi è possibile ricaricarle. Questo può essere fatto da una fonte di alimentazione esterna.
Le cellule si distinguono anche come cellule secche e bagnate in base allo stato fisico degli elettroliti presenti nella cellula.
Cos'è una cella a secco
Le batterie a secco sono sotto forma di una pasta umida. L'estensione dell'umidità è sufficiente per far fluire la corrente elettrica. Una cella a secco può essere utilizzata in qualsiasi orientamento e può essere maneggiata facilmente in quanto le sostanze chimiche all'interno non si rovesciano. La batteria più comune che contiene celle a secco è la batteria di zinco-carbone. Consiste in una barra di carbonio come catodo con un guscio esterno Zn, che è l'anodo. L'asta di carbonio è ricoperta da una pasta di MnO2 e C. L'elettrolito NH4Cl è una pasta umida. Le batterie alcaline sono realizzate sostituendo l'NH4Cl di KOH.
Altre comuni batterie a secco sono le batterie al litio che si trovano comunemente in telefoni cellulari, computer portatili, fotocamere digitali e talvolta automobili. Catodi di litio e cobalto con anodi di carbonio sono abbondanti.
Le celle a secco vengono utilizzate per periodi di conservazione più lunghi in quanto il loro tasso di scarico è inferiore. Queste sono in genere celle primarie. Tuttavia, alcune celle umide possono fungere anche da cellule secondarie.
Le batterie a secco devono essere smaltite in modo corretto poiché possono causare effetti nocivi all'ambiente e alle persone.
Figura 1: batteria di carbone di zinco
Cos'è una cella umida
Le cellule bagnate sono il primo nato della famiglia di celle elettriche. Il termine "bagnato" deriva dal fatto che gli elettroliti della cellula sono presenti come liquidi. Il più delle volte il liquido consiste in una soluzione di acido solforico e acqua. Queste sono anche chiamate batterie acido sfiato / allagate. Esempi comuni sono le batterie al piombo, che sono note come batterie per auto. Gli elettrodi sono fatti di biossido di piombo e piombo metallico mentre l'elettrolito è acido solforico. I fogli isolanti sono usati per separare gli elettrodi e l'elettrolita.
Le celle umide possono essere sia primarie che secondarie. Cellula di Daniel, cellula di Leclanche, cellula di Grove, cellula di Bunsen, cellula di acido cromico, cellula di Clark e cellula di Weston sono noti come cellule primarie. Questi non possono essere ricaricati. La batteria dell'auto è una cella umida secondaria.
Vi sono diversi inconvenienti delle celle umide, l'inconveniente principale è lo stato liquido degli elettroliti, che potrebbe fuoriuscire o fuoriuscire se il rivestimento esterno è danneggiato e causare danni se una persona entra in contatto con tali prodotti chimici corrosivi. Inoltre, le batterie costituite da celle bagnate sono pesanti, rendendo difficile gestirle.
Figura 2: cella galvanica Zn-Cu
Differenza tra celle a secco e cellule bagnate
Stato fisico degli elettroliti
Cella a secco: Gli elettroliti sono solidi umidi.
Cella bagnata: Gli elettroliti sono liquidi.
Perdite
Cella a secco: Non ci sono perdite di sostanze chimiche.
Cella bagnata: C'è una tendenza alla fuoriuscita di sostanze chimiche corrosive.
Taglia
Cella a secco: Le cellule secche sono piccole.
Cella bagnata: Le celle umide sono grandi.
Facilità di gestione
Cella a secco: Le celle a secco sono facili da gestire.
Cella bagnata: Le celle bagnate sono relativamente difficili da gestire.
Prezzo
Cella a secco: Le celle a secco sono relativamente costose.
Cella bagnata: Le celle umide sono meno costose delle celle a secco.
Produzione
Cella a secco: Le celle a secco sono relativamente difficili da produrre.
Cella bagnata: Le celle umide sono facili da produrre.
sovraccarica
Cella a secco: Le celle a secco non sopportano il sovraccarico.
Cella bagnata: Le celle bagnate hanno la capacità di resistere al sovraccarico.
Conclusione
Le celle umide sono state le prime ad essere realizzate e sono costituite da vasi di vetro pieni di soluzioni. Queste soluzioni sono corrosive poiché contengono principalmente acido solforico. C'è una tendenza a far trapelare il liquido e causare danni. Tuttavia, le batterie a secco hanno elettroliti solidi che non si rovesciano. Pertanto, per quanto riguarda la sicurezza, le celle a secco sono una scelta migliore. A causa delle grandi dimensioni delle celle umide, possono essere utilizzate solo in apparecchiature più grandi, ad es. batterie per auto, e non può essere utilizzato in dispositivi di piccole dimensioni, come i telefoni cellulari. Le celle a secco hanno una maggiore densità di energia rispetto alle celle umide. Pertanto, le celle a secco, che possono essere prodotte su scala minore, vengono utilizzate in dispositivi relativamente più piccoli. Tuttavia, le celle a secco sono molto più difficili da produrre rispetto alle celle umide. Questa è la differenza tra cella a secco e cella umida.
Riferimento:
1. "cella elettrica". Il dizionario gratuito. Farlex, n.d. Web. 21 febbraio 2017.
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4. "Definizione Wet Cell." Weird Science Kids. Com. N., n. Web. 21 febbraio 2017.
5. "Batteria a celle asciutte - Libro aperto senza limiti." Senza limiti. N., n. Web. 21 febbraio 2017.
6. Smith, Brett. "Batteria a batteria bagnata. Batteria a secco ". Sciencing.com. Leaf Group Ltd., n.d. web.
Cortesia dell'immagine:
1. "Batteria di zinco" di Mcy jerry (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia
2. "Cella galvanica etichettata" da Hazmat2 - Opera propria (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
