Zinc-carbon cells
碳鋅電池,又稱碳鋅乾電池、碳性電池、碳性電芯、乾電池、鹼性鋅碳電池。
碳鋅電池有一層由鋅構成的外殼,作為電池的負極。碳鋅電池是從液體Leclanché電池發展而來。傳統或一般型以氯化銨為電解質。一個碳鋅乾電池是一個一次電池,因為一旦電池放電完畢,不能夠被再次充電而只能被丟棄。
電池的正極主要是由粉末狀的二氧化錳和碳構成。電解液是把氯化鋅、氯化銨、碳粉和澱粉溶於水中所形成的糊狀物質。碳鋅電池是最便宜的一次電池,因此成為很多廠商的首選,因為這些廠商所銷售的設備中常常需要配送電池。鋅碳電池適合用於遙控器、閃光燈、玩具或電晶體收音機等功率不大的設備可發揮最大效用。
此電池正極的碳棒與二氧化錳中所混合的碳只負責引出電流,並不參與反應,正極實際參與還原反應並提供正電的是二氧化錳,因此,又稱為錳鋅電池、鋅錳電池或鋅-二氧化錳電池,也有簡稱錳乾電池的。
化學反應
在這個乾電池裡,最外層的鋅是電池的負極。在半反應中,鋅被氧化,如下式所示:
- (陽極) Zn(s) → Zn2+(aq) + 2 e−
一個由粉末狀碳和二氧化錳所圍繞的石墨棒作為正極。其中,二氧化錳和碳粉混合是為了增加正極的導電性。陰極反應如下圖所示:
- (陰極) 2MnO2(s) + 2 H+(aq) + 2 e− → Mn2O3(s) + H2O(l)
H+來自於NH4+(aq):
- NH4 + (aq) → H + (aq) + NH3(aq)
產生的NH3可以與Zn2+結合:
- Zn2+(aq) + NH3(aq) + 2Cl-(aq) → Zn(NH3)2Cl2(aq)
儘管很多副反應也可能發生,但鋅碳電池的總反應還是可以由下式表示:
- Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 NH4+(aq) → Mn2O3(s) + Zn(NH3)22+(aq) + H2O(l)
碳鋅電池的電動勢大約是1.54V。電動勢的不確定是由於陰極反應十分複雜,相比來說,陽極反應(鋅端)則有一個已知http://alexguo2017edubiogspot.com/http://alexguo2017edubiogspot.com/的電勢。http://alex2018sci.biogspot.com
留言
張貼留言