Daniell 셀은 무엇입니까?

Daniell 세포는 두 금속 사이의 다공성 장벽을 사용하는 일종의 구리-Zinc 배터리입니다. 1836 년 영국 화학자 John Frederic Daniell이 발명했습니다. 일단 유럽 전신 산업에서 널리 사용 된 것은 19 세기 후반에 더 현대적인 배터리 설계에 의해 대체되었습니다. 오늘날, 그것은 주로 배터리 작동 방식을 보여주기 위해 주로 사용됩니다.

이탈리아 과학자 인 Alessandro Volta는 1800 년에 배터리를 발명했습니다. 그의 디자인은 각 금속 조각 사이에 금화 된 골판지 조각이 쌓이는 아연과 구리 디스크의 기둥을 사용했습니다. 이 볼타 파일 는 많은 전기 실험에 사용되었지만 1 시간 미만의 배터리 수명은 실제 산업 응용 프로그램이 없었습니다. Daniell은 Volta의 설계를 수정하여 더 긴 수명으로 배터리를 만들어 실용적으로 사용할 수있게했습니다.

Daniell의 배터리와 Volta 's의 원리는 동일합니다. Volta의 디자인에서 전해질이라고 불리는 액체 용질 금속 판 사이의 소금물-아연과 구리를 양의 충전 된 이온으로 녹이기 시작합니다. 이온이 금속을 떠날 때 유리 전자는 뒤에 남아 있습니다. 아연은 구리보다 더 빠르게 용해되므로 아연은 곧 더 많은 전자를 함유 함을 의미합니다. 두 조각의 금속을 와이어와 연결하면 전자는 아연에서 구리로 와이어를 통해 이동하여 전류가 생성됩니다.

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아연과 구리가 동일한 전해질에 용해되는 경우 볼타 파일에서와 같이 두 개의 공정이 배터리 수명을 단축시킵니다. 전기가 그려져 있지 않고 저장되는 경우, 전해질의 구리 이온은 음으로 차지 된 아연 말단으로 끌어집니다. 이 이온은 아연에있는 전자와 결합하여 전하를 중화시킬 것입니다. 결국, 더 이상 아연이 용해 될 수 없습니다. 이 과정은 환원이라고합니다이온 .

다른 배터리 마시 처리 공정은 전기가 그려 질 때 발생합니다. 아연 이온은 전해질의 수소를 구리로 밀어 내며, 수소는 표면에 쌓이고 결국 전기의 흐름을 중단시킵니다. 이 과정은 편광 로 알려져 있습니다. Daniell 세포는 아연 감소 및 편광의 트윈 문제에 반응하여 설계되었습니다. 그것은 별도의 전해질에서 아연과 구리를 분리하여 이러한 문제를 해결합니다.

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Daniell 세포를 만들기 위해, glazed 지구 용기는 황산과 아연을 담그는 아연을 채울 수 있습니다. 그런 다음 용기는 구리 황산염으로 채워진 구리 캔 안에 배치 될 수 있습니다. 토기 장벽은 아연과 구리를 반대쪽으로 유지합니다. 이것은 아연 이온이 구리로 수소를 보내는 것을 막아 분극을 방지합니다. 또한 구리 이온을 아연에서 멀리 떨어 뜨려 아연 감소를 방지합니다. Daniell은 그의 세포를 일정한 배터리라고 불렀습니다 편광 방지로 인해.

장벽의 기공은 양으로 차지 된 황산염 이온이 구리 쪽에서 아연쪽으로 이동할 수있게한다. 이것은 회로가 완료 될 때 아연에서 구리로의 전자 흐름의 균형을 유지합니다. Daniell 셀에 의해 생성 된 전위의 양은 Volt 로 명명되었다. 현대 볼트의 값은 약간 다릅니다. Daniell Cell은 오늘날의 볼트 중 약 1.1을 생산하며 약 2 옴의 내부 저항이 있습니다.