Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


Szárazelemek

A. Volta által készített első cink-réz galvánelemet több mint száz éve felváltotta a Leclanché-elem. A cink anód körbeveszi az NH4CI-ZnCl2 elektrolitgélt (110. ábra). Az ebbe merülő C-MnO2 katódon játszódik le a mangán(IV)-oxid redukciója:
 
Zn(s) + 2 MnO2(s) + 2 H2O(l) → Zn(OH)2(s) + 2 MnO(OH)(s)
 
A telep feszültsége 1,5 V. Hátránya, hogy a redoxireakció használat nélkül is lejátszódik (bár kisebb sebességgel), ezért a telep állás közben is kimerül.
 
110. ábra. Szárazelemek. a) Leclanché-elem és b) alkalikus elem felépítése
 
Az alkalikus elemek ezt a hátrányt részben kiküszöbölik. Legelterjedtebb képviselőjük a lúgos mangán(IV)-oxid-cink cella (feszültség kb. 1,5 V).
A felhasználási igények alakították ki a ,,gomb alakú”, miniatűr alkalikus elemeket. A Ruben-Mallory-elemben Zn anód és HgO katód van, feszültsége 1,35 V. A redoxifolyamatban fémhigany képződik, ami rendkívül veszélyes a környezetre:
 
Zn(s) + 2 OH → ZnO(s) + H2O(l) +2 e
(anódreakció) ,
HgO(s) + H₂O(l) +2 e →Hg(l) +2 OH
(katódreakció).
 
Ezért az újabban terjedő, bár kétségtelenül drágább változata, Ag O katóddal előnyösebb:
 
Ag2O(s) +H2O(l) + 2 e → 2 Ag(s)+2 OH
(katódreakció).
 
Az ezüst-oxid–cink elemek kb. hatszor annyi elektromos energiát képesek tárolni, mint a higany-oxid-cink elemek, ezért jobban is miniatürizálhatók. Napjainkban a környezetre kevéssé ártalmas lítium elemek használata terjedt el. A lítium elemek hosszú élettartamúak és a lítium kis atomtömege miatt viszonylag kis tömegű lítium is nagy számú elektront képes szolgáltatni anódként:
 
Li(s) → Li+(aq) + e
 
Lítium elemeket alkalmaznak például szívritmus-szabályozókban, számítógépek memóriarendszereiben és más hordozható elektronikus készülékekben.
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave