Батарейка - джерело електроенергії. Як створюється різниця потенціалів?

Що ж, проста відповідь полягає в тому, що батарея - це хімічний, а не механічний пристрій, і, створивши замкнутий контур між електродами, ви створюєте шлях для ЕРС з високим потенціалом на одному кінці та низьким на іншому. Це ви знаєте.

Якщо ви, як і я, дотримуєтеся старої школи, ви уявляєте це як рух електронів від позитивного до негативного, а якщо ви схильні до квантової теорії, то уявляєте собі заряд, що рухається від негативного до позитивного, і, на щастя, не має ніякого значення, як ви сприймаєте, якщо ви дотримуєтеся однієї і тієї ж філософії.

Чи то танцюючі електрони чи невидимі демони заряду, все це викликано хімічною реакцією всередині батареї. Ті з нас, хто був змушений вивчати хімію батарей у рамках навчання, виявилися другою за величиною колекцією кажанів і пінг-донгів, які можна побачити в Політехнічному інституті. Причина, через яку ми стали другою за величиною колекцією, полягає в тому, що люди, які пішли далі і в результаті досягли великих успіхів, являли собою найбільшу колекцію кажанів і дингдонгів, яку тільки можна було побачити. Ну, за винятком, звичайно, комп'ютерних диваків, але оскільки їх рідко бачили на публіці і ніколи без бригади психіатричних медсестер, вони не рахуються (навіть якщо використовувати шістнадцяткову систему обчислення).

Важливою є хімія батареї: ви змішуєте реактивні речовини. Зазвичай це метали або солі металів та електроліт. Залежно від використовуваних матеріалів, при створенні струмопровідної доріжки між одним кінцем та іншим матеріали реагують та створюють ЕРС на цьому шляху.

Ось один із перших прикладів:

Вольта використовував цинк, срібло та кілька вологих солей і отримав так звану окислювально-відновну реакцію, що викликає ЕРС. Окислювально-відновною реакцією хіміки називають реакцію, коли один матеріал віддає електрони іншому, у старій школі ми сприймаємо це як потік електронів.

Який матеріал ви не використовували б для елементів, він створює певний потенціал, який може бути будь-яким – від крихітної напруги до приблизно трьох вольт. Ви створюєте батарею, послідовно поєднуючи елементи, як це робив Вольта; кожен шматочок цинку та срібла – це елемент, а кожен шматочок солоного паперу – електроліт. Таке з'єднання збільшує напругу, тому що неважливо, наскільки великий або маленький елемент, він вироблятиме однакову напругу - чим вона більша, тим довше вона служить, а не тим більше напруга.

Тепер ви знаєте, що елемент – це скоріше накопичувач енергії, ніж генератор, і що ЕРС виникає внаслідок хімічної реакції. Як відбувається ця реакція?

А. Ну. Так. Хм.

Насправді, хоча основи цієї реакції добре відомі, сам процес реакції досі не вивчений, і іноді трапляються сюрпризи. Ви розумієте, коли це відбувається, через те, що спалахують великі червоні вогні, і бригада психіатричних медсестер, яка зазвичай бігла б у лігво комп'ютерних наук, натомість відправляється в Баттеривілль, несучи ящики з седативними препаратами і телефонуючи по мобільному телефону пожежникам, щоб ті прислали. Якщо ж сюрприз справді великий, викликають команду регбійної команди Політехнічного університету, щоб повалити хіміків-батарейників на землю та утримувати їх, доки вводять седативні препарати.

Отже, не зовсім зрозумілі хімічні реакції створюють потенціал замкненим шляхом, або позитивний до негативного (звичайний струм), або негативний до позитивного (струм заряду), залежно від того, коли ви вивчали цей матеріал і чи робили ви це на бетоні або в класі.

Ось це:

Магазин Gtest® - авторизований постачальник Елементів живлення в Україну: https://gtest.com.ua/elementy-pitaniya/litievye-batareyki