Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των ηλεκτρολυτικών κυψελών και των γαλβανικών κυψελών; (Λεπτομερής ανάλυση) - Όλες οι διαφορές
Πίνακας περιεχομένων
Η επιστήμη έχει κάνει πολλά θαύματα στο παρελθόν, και ο κόσμος κάνει στο παρόν και ετοιμάζεται για το μέλλον. Η λέξη "επιστήμη" προέρχεται από τη λατινική λέξη "Scientia", που σημαίνει γνώση- η γνώση αυτή βασίζεται σε υποθέσεις, παρατηρήσεις και πειράματα της παγκόσμιας επιστήμης.
Όπως και στη χημεία, συζητείται η κίνηση των ιόντων, η οποία απαιτεί διαφορετικούς τύπους κυψελών. Η συσκευή που μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ή αντίστροφα μέσω μιας οξειδοαναγωγικής αντίδρασης είναι γνωστή ως ηλεκτροχημική κυψέλη. Οι ηλεκτροχημικές κυψέλες είναι οι ηλεκτρολυτικές και οι γαλβανικές (βολταϊκές κυψέλες).
Ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο είναι ένα κύτταρο που αποτελείται από θετικούς και αρνητικούς πόλους, γνωστούς ως άνοδος και κάθοδος. Από την άλλη πλευρά, ένα γαλβανικό κύτταρο ορίζεται ως ένα ηλεκτροχημικό κύτταρο που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της χημικής ενέργειας αυθόρμητων αντιδράσεων οξειδοαναγωγής σε ηλεκτρική ενέργεια.
Η ηλεκτρολυτική κυψέλη χρησιμοποιείται για τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης, η οποία είναι μια διαδικασία διέλευσης ρεύματος από έναν ηλεκτρολύτη. Λόγω αυτού, λαμβάνει χώρα η μετανάστευση αρνητικών και θετικών ιόντων προς την άνοδο και την κάθοδο.
Το γαλβανικό στοιχείο, που ονομάζεται επίσης βολταϊκό στοιχείο, είναι ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο που χρησιμοποιεί χημικές αντιδράσεις για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Και τα δύο αυτά κύτταρα είναι ακόμη τόσο χρήσιμα όσο ήταν την εποχή της εφεύρεσής τους, πράγμα που σημαίνει ότι δεν έχουν χάσει την αξία τους στη σημερινή επαναστατική κοινωνία.
Η σημασία και οι διαφορές μεταξύ των γαλβανικών ή βολταϊκών κυψελών και των ηλεκτρολυτικών κυψελών συζητούνται εκτενώς σε αυτό το άρθρο.
Δείτε επίσης: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ βιολογίας και χημείας; - Όλες οι διαφορέςΗλεκτρολυτικό κύτταρο: Πώς λειτουργεί;
Μια ηλεκτρολυτική συσκευή που χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να προκαλέσει μια μη αυθόρμητη οξειδοαναγωγική αντίδραση είναι γνωστή ως ηλεκτρολυτική κυψέλη. Ορισμένες χημικές ουσίες μπορούν να ηλεκτρολυθούν χρησιμοποιώντας ηλεκτρολυτικές κυψέλες, οι οποίες στη συνέχεια ονομάζονται ηλεκτροχημικές κυψέλες.
Ηλεκτρολυτικά στοιχεία και πυκνωτές
Για παράδειγμα, το νερό μπορεί να ηλεκτρολυθεί για τη δημιουργία αέριου οξυγόνου και αέριου υδρογόνου με τη χρήση ενός ηλεκτρολυτικού κελιού. Αυτό επιτυγχάνεται με την αξιοποίηση της ροής ηλεκτρονίων (στο περιβάλλον της αντίδρασης) για τη διάσπαση του φράγματος ενέργειας ενεργοποίησης της μη αυθόρμητης οξειδοαναγωγικής αντίδρασης.
Τα κύρια μέρη των ηλεκτρολυτικών κυψελών είναι:
- Κάθοδος (αρνητικό φορτίο)
- Μια άνοδος (θετικό φορτίο)
- Ένας ηλεκτρολύτης
Τα διαχωρισμένα θετικά ιόντα στον ηλεκτρολύτη έλκονται προς την κάθοδο του ηλεκτρολυτικού κελιού όταν αυτό διαρρέεται από εξωτερικό ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό προκαλεί την καθίζηση των θετικά φορτισμένων ιόντων στην κάθοδο.
Η θετικά φορτισμένη άνοδος προσεγγίζεται ταυτόχρονα από τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα.
Τι είναι ένα γαλβανικό κύτταρο και πώς λειτουργεί;
Το γαλβανικό ή βολταϊκό στοιχείο είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω τυχαίων αντιδράσεων οξειδοαναγωγής. Ένα γαλβανικό κύτταρο είναι μια ηλεκτροχημική συσκευή που δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια μέσω χημικών διεργασιών.
Η κοινή συσκευή αποτελείται από δύο διαφορετικά ηλεκτρόδια.
Το ένα αποτελείται από χαλκό και το άλλο από ψευδάργυρο- και τα δύο τοποθετούνται σε ξεχωριστά ποτήρια ζέσεως που περιέχουν τα αντίστοιχα μεταλλικά ιόντα σε διάλυμα, τα οποία συνδέονται με γέφυρα άλατος και χωρίζονται από πορώδη μεμβράνη.
Σκοπός της παραγωγής ηλεκτρολυτικών κυψελών είναι η μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε χημική ενέργεια με την έκθεση του ηλεκτρολύτη σε δύο μέταλλα που είναι φορτισμένα και συνδεδεμένα σε μια μπαταρία, αντίστοιχα.
Η αιτία της παραγωγής των γαλβανικών ή βολταϊκών κυψελών είναι ότι είναι ικανές να μετατρέπουν τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική, η οποία απαιτείται για σκοπούς εργασίας.
Πείραμα γαλβανικού κελιού
Διάκριση μεταξύ γαλβανικών και ηλεκτρολυτικών κυψελών
Οι ηλεκτρολυτικές κυψέλες και οι γαλβανικές κυψέλες έχουν ορισμένα αντιθετικά χαρακτηριστικά που αναλύονται στον παρακάτω πίνακα.
| Χαρακτηριστικά | Ηλεκτρολυτική κυψέλη | Γαλβανικό ή βολταϊκό στοιχείο |
|---|---|---|
| Παραγωγή | Η ηλεκτρολυτική κυψέλη χρησιμοποιεί ένα δοχείο που είναι γεμάτο με ηλεκτρολύτες και υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια βυθισμένα σε αυτό, τα οποία είναι συνδεδεμένα με την μπαταρία και αποτελούν την άνοδο και την κάθοδο αντίστοιχα. | Το γαλβανικό κύτταρο ή βολταϊκό κύτταρο παράγεται όταν δύο ποτήρια γεμάτα με ηλεκτρολύτες και δύο ηλεκτρόδια εμβαπτίζονται σε αυτό το διάλυμα. Τα ποτήρια αυτά συνδέονται με γέφυρα άλατος και τα δύο ηλεκτρόδια με μπαταρία αντίστοιχα. |
| Ενέργεια | Το ηλεκτρολυτικό στοιχείο μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε χημική ενέργεια μέσω μιας αντίδρασης οξειδοαναγωγής, η οποία είναι αυθόρμητη και είναι υπεύθυνη για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. | Ένα γαλβανικό ή βολταϊκό στοιχείο είναι ένα στοιχείο που μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας αντίδρασης οξειδοαναγωγής, η οποία είναι πολύ χρήσιμη για σκοπούς εργασίας. |
| Πηγή ενέργειας | Μια ηλεκτρολυτική κυψέλη απαιτεί μια εξωτερική πηγή ενέργειας για να λειτουργήσει.Μια μπαταρία συνδέεται και στα δύο ηλεκτρόδια που ξεκινούν τη λειτουργία της ηλεκτρολυτικής κυψέλης. | Το γαλβανικό ή βολταϊκό στοιχείο δεν απαιτεί καμία εξωτερική πηγή ενέργειας καθώς παράγει την ενέργειά του. |
| Χρεώσεις | Το ηλεκτρολυτικό στοιχείο περιέχει αρνητικά φορτισμένες ανόδους και θετικά φορτισμένες καθόδους. | Το γαλβανικό στοιχείο ή βολταϊκό στοιχείο περιέχει θετικά φορτισμένη άνοδο και αρνητικά φορτισμένες καθόδους. |
| Αντιδράσεις | Οι ηλεκτρολυτικές κυψέλες χρησιμοποιούν αυθόρμητες αντιδράσεις για την παραγωγή χημικής ενέργειας. Μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε χημική ενέργεια. | Οι γαλβανικές ή βολταϊκές κυψέλες χρησιμοποιούν μη αυθόρμητες αντιδράσεις για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για εργασία. |
Διαφορές μεταξύ γαλβανικών και ηλεκτρολυτικών κυψελών
Πρακτικές εφαρμογές της ηλεκτρολυτικής κυψέλης
Η ηλεκτρολυτική κυψέλη έχει διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη σημερινή κοινωνία και χρησιμοποιείται μαζικά. Η πρακτικότητα και η σημασία των ηλεκτρολυτικών κυψελών παρατίθενται παρακάτω:
- Χρησιμοποιείται για την παρασκευή μεταλλικού νατρίου από λιωμένο χλωριούχο νάτριο με τη χρήση της κυψέλης downs.
- Είναι που χρησιμοποιείται για τη λήψη χλωρίου ga s και παρασκευάζουν καυστική σόδα (NaOH) από υδατικό χλωριούχο νάτριο με κυψέλη Nelson.
- Χρησιμοποιείται για την εξαγωγή μετάλλου αλουμινίου.
- Χρησιμοποιείται στην ηλεκτροδιύλιση του χαλκού.
- Οι ηλεκτρολυτικές κυψέλες χρησιμοποιούνται για την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση μετάλλων.
- Η ηλεκτρολυτική κυψέλη χρησιμοποιείται για την παραγωγή αερίου οξυγόνου και αερίου υδρογόνου από το νερό με την παράδοσή του μέσω ηλεκτρόλυσης.
Πρακτικές εφαρμογές των γαλβανικών ή βολταϊκών κυψελών
Οι γαλβανικές ή βολταϊκές κυψέλες είναι μια σημαντική εφεύρεση για τον σημερινό κόσμο και χρησιμοποιούνται ευρέως από την ανθρωπότητα. Η ηλεκτρική ενέργεια είναι μια βασική ανάγκη της σύγχρονης ζωής και η παραγωγή της είναι μια από τις πιο δύσκολες διαδικασίες, ωστόσο έχουμε τόσους πολλούς τρόπους για να παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια.
Οι γαλβανικές ή βολταϊκές κυψέλες είναι μία από τις πρώτες μεθόδους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Εξακολουθεί να έχει σημαντική σημασία μεταξύ των νέων και σύγχρονων μεθόδων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Δείτε επίσης: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ 1080p 60 Fps και 1080p; - Όλες οι διαφορές- Η διαδικασία των γαλβανικών κυψελών έχει πολλούς τύπους και επηρεάζει τη ζωή του ανθρώπου με πολλούς τρόπους. Οι ξηρές κυψέλες ή μπαταρίες, τις οποίες χρησιμοποιούμε συνήθως στην καθημερινή μας ζωή, τροφοδοτούν τους φακούς μας, τα χειριστήρια της τηλεόρασης, τα χειριστήρια παιχνιδιών και τόσα άλλα πράγματα.
- Η μπαταρία αποθήκευσης μολύβδου είναι επίσης ένα καθημερινό παράδειγμα γαλβανικού στοιχείου. Η λειτουργία μιας μπαταρίας αποθήκευσης μολύβδου είναι να παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν η κύρια παροχή ρεύματος είναι απενεργοποιημένη. Χρησιμοποιείται συνήθως ως εφεδρική μπαταρία σε σπίτια και χώρους εργασίας.
- Οι κυψέλες καυσίμου χρησιμοποιούνται ευρέως στις βιομηχανίες, καθώς οι εφεδρικές τους ανάγκες πρέπει να είναι μεγαλύτερες. Χρησιμοποιούνται όταν η ηλεκτρική ενέργεια είναι εκτός λειτουργίας και τα μηχανήματα πρέπει να λειτουργούν.
Γαλβανικό κελί έναντι ηλεκτρολυτικού κελιού
Συμπέρασμα
- Συνοψίζοντας, τόσο τα ηλεκτρολυτικά όσο και τα γαλβανικά ή βολταϊκά στοιχεία έχουν τη δική τους σημασία σε αυτόν τον σύγχρονο κόσμο με τον δικό τους μοναδικό τρόπο επεξεργασίας. Και τα δύο αυτά στοιχεία εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται και να εξυπηρετούν τον σκοπό τους.
- Συνολικά, η μέθοδος που ακολουθείται για την παραγωγή τόσο των ηλεκτρολυτικών όσο και των γαλβανικών κυψελών είναι απλή και εύκολα προσβάσιμη από τον απλό άνθρωπο.
- Η ηλεκτρολυτική κυψέλη δεν μπορεί να λειτουργήσει όταν δεν είναι συνδεδεμένη με καμία εξωτερική παροχή ρεύματος. Αντίθετα, η γαλβανική συλλογή δεν χρειάζεται να συνδεθεί με καμία εξωτερική παροχή ρεύματος, καθώς παράγει τη δική της ενέργεια.
- Η χρήση και των δύο κυττάρων είναι πλέον διάσημη και οικεία σε ολόκληρο τον κόσμο και αυτή η αξιοσημείωτη εφεύρεση αποτελεί πλέον μέρος του προγράμματος σπουδών της νεολαίας και διδάσκεται σε κάθε παιδί σήμερα.
