Fyzika – Chemické zdroje napětí

Výukový materiál Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0608 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo materiálu: 05_02_32_INOVACE_07

CHEMICKÉ ZDROJE NAPĚTÍ Předmět: Fyzika Ročník: 2. Jméno autora: Mgr. Radek Hoszowski Škola: SPŠ Hranice Anotace: Seznámení s principem chemických zdrojů napětí. Využití těchto zdrojů v praxi. Klíčová slova: chemický zdroj napětí, akumulátor, elektrolyt. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Radek Hoszowski Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR.

Chemický zdroj napětí Chemický zdroj napětí = zdroj napětí, který převádí chemickou energii na energii elektrickou. Byly objeveny Luigi Galvanim v polovině 18. století. Většinou jsou tvořeny dvěma rozdílnými kovy a elektrolytem. Obr. 1 – Luigi Galvani

Galvanický článek Na galvanickém článku vzniká elektromotorické napětí. Vzniká z rozdílu potenciálů na elektrodách. Potenciály jsou důsledkem chemické reakce mezi elektrodami a elektrolytem. Reakce mohou být samovolné nebo zapříčiněné průchodem elektrického proudu.

Obr. 2 – Princip galvanického článku

První galvanický článek První chemický zdroj elektrického napětí sestrojil v roce 1799 italský fyzik Alessandro Volta. Nazval jej Voltův sloup. Princip zdroje nazval po objeviteli této chemické reakce galvanický článek. Tento název přetrval dodnes. Obr. 3 – Alessandro Volta

Suchý článek Označován také jako zinko-uhlíkový článek. Patřil k nejrozšířenějším článkům, nyní je nahrazován dokonalejšími články. Vynalezen na základě tzv. Leclanchéova článku. Obr. 4 – Georges Leclanché

Obr. 5 – Schéma suchého článku

Akumulátor Akumulátor = zdroj elektrického proudu, který lze opakovaně nabíjet. Jedním z nejpoužívanějších je olověný akumulátor. Skládá se z olověných elektrod a elektrolytu tvořeného z H2SO4+H2O. Články můžeme spojovat sériově, abychom docílili většího napětí. Po sestavení se musí nabít – jinak nefunguje!

Princip olověného akumulátoru Při nabíjení se na anodě tvoří vrstva oxidu olovičitého - PbO2. Katoda zůstává olověná. Při provozu se vylučuje síran olovnatý - PbSO4 – znehodnocuje akumulátor.

Obr. 6 – Příklad automobilového olověného akumulátoru

Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR. Veškeré použité obrázky (kliparty) pocházejí … Použité zdroje Kliparty pocházejí z archivů MS Office. Obr. 1 - AUTOR NEZNÁMÝ. www.wikimedia.cz [online]. [cit. 12.8.2012]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/51/Luigi_Galvani%2C_oil-painting.jpg. Obr. 2 - AUTOR NEUVEDEN. Energyweb [online]. [cit. 11.8.2012]. Dostupný na WWW: http://www.energyweb.cz/web/index.php?display_page=2&subitem=1&ee_chapter=5.2.4. Obr. 3 - AUTOR NEZNÁMÝ. www.wikipedia.org [online]. [cit. 12.10.2012]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Alessandro_Volta.jpeg. Obr. 4 - AUTOR NEZNÁMÝ. www.batteryfacts.co.uk [online]. [cit. 12.9.2012]. Dostupný na WWW: http://www.batteryfacts.co.uk/images/History/Leclanche.jpg. Obr. 5 - AUTOR NEUVEDEN. dragonadam [online]. [cit. 11.12.2012]. Dostupný na WWW: http://dragonadam.wz.cz/galvanicky_clanek_typy.html Obr. 6 - AUTOR NEUVEDEN. akuvavra [online]. [cit. 11.12.2012]. Dostupný na WWW: http://www.akuvavra.cz/eshop/konstrukce-baterie-p1276.html. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Radek Hoszowski Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR.