Teadus on teinud minevikus palju imesid, mida maailm teeb praegu ja valmistub tulevikuks. Sõna "teadus" on võetud ladinakeelsest sõnast "Scientia", mis tähendab teadmisi; need teadmised põhinevad universaalse teaduse hüpoteesidel, vaatlustel ja katsetel.

Nagu keemias, räägitakse ioonide liikumisest, milleks on vaja eri tüüpi elemente. Seadet, mis muudab keemilist energiat redoksreaktsiooni abil elektrienergiaks või vastupidi, nimetatakse elektrokeemiliseks elemendiks. Elektrokeemilised elemendid on elektrolüütilised ja galvaanilised (voltaelement) elemendid.

Elektrolüütiline element on element, mis koosneb positiivsest ja negatiivsest poolusest, mida nimetatakse anoodiks ja katoodiks. Galvaanilist elementi seevastu määratletakse kui elektrokeemilist elementi, mida kasutatakse spontaansete redoksreaktsioonide keemilise energia muundamiseks elektrienergiaks.

Elektrolüüsikambrit kasutatakse elektrolüüsi protsessiks, mille käigus vool liigub läbi elektrolüüdi. Tänu sellele toimub negatiivsete ja positiivsete ioonide ränne anoodi ja katoodi suunas.

Galvaaniline element, mida nimetatakse ka voltaelementideks, on elektrokeemiline element, mis kasutab keemilisi reaktsioone elektrienergia tootmiseks.

Mõlemad elemendid on endiselt sama kasulikud kui nende leiutamise ajal, mis tähendab, et nad ei ole kaotanud oma väärtust tänapäeva revolutsioonilises ühiskonnas.

Käesolevas artiklis käsitletakse põhjalikult galvaaniliste elementide ehk voltaelementide ja elektrolüütiliste elementide tähtsust ja erinevusi.

Elektrolüütiline element: kuidas see töötab?

Elektrolüütilist seadet, mis kasutab elektrienergiat mittespontaanse redoksreaktsiooni esilekutsumiseks, nimetatakse elektrolüüsielemendiks. Teatud kemikaale saab elektrolüüsida elektrolüüsielementide abil, mida siis nimetatakse elektrokeemilisteks elementideks.

Elektrolüütilised elemendid ja kondensaatorid

Näiteks saab vett elektrolüüsida, et tekitada gaasilist hapnikku ja gaasilist vesinikku elektrolüüsielemendi abil. See saavutatakse elektronide voolu (reaktsioonikeskkonda) abil, et murda läbi mitte-spontaanse redoksreaktsiooni aktiveerimisenergia barjääri.

Elektrolüüsielementide peamised osad on:

• Katood (negatiivne laeng)
• Anood (positiivne laeng)
• Elektrolüüt

Elektrolüüdis dissotsieerunud positiivsed ioonid tõmmatakse elektrolüüsikambri katoodile, kui seda läbib väline elektrivool. See põhjustab positiivselt laetud ioonide sadestumist katoodile.

Positiivselt laetud anoodile lähenevad samal ajal negatiivselt laetud ioonid.

Mis on galvaaniline element ja kuidas see töötab?

Galvaaniline või voltaelement on seade, mis muundab keemilise energia elektrienergiaks juhuslike redoksreaktsioonide kaudu. Galvaaniline element on elektrokeemiline seade, mis tekitab elektrit keemiliste toimingute kaudu.

Ühine seade koosneb kahest erinevast elektroodist.

Üks koosneb vasest ja teine tsingist; mõlemad pannakse eraldi keeduklaasidesse, mis sisaldavad vastavaid metalliioone lahuses, mis on ühendatud soolasillaga ja eraldatud poorse membraaniga.

Elektrolüüsielementide tootmise eesmärk on muundada elektrienergia keemiliseks energiaks, pannes elektrolüüdi kokku kahe metalliga, mis on vastavalt laetud ja ühendatud akuga.

Galvaaniliste elementide või voltaelementide tootmise põhjuseks on see, et nad on võimelised muundama keemilist energiat elektrienergiaks, mis on vajalik tööks.

Galvaanilise elemendi katse

Galvaaniliste ja elektrolüütiliste elementide eristamine

Elektrolüüsielementidel ja galvaanilistel elementidel on mõned vastandlikud omadused, mida käsitletakse allpool esitatud tabelis.

Galvaaniliste ja elektrolüütiliste elementide erinevused

Elektrolüütilise elemendi praktilised rakendused

Elektrolüüsielement on tänapäeval ühiskonnas endale olulise rolli teinud ja seda kasutatakse massiliselt. Allpool on loetletud elektrolüüsielementide praktilisus ja tähtsus:

1. Seda kasutatakse naatriummetalli valmistamiseks sulatatud naatriumkloriidist, kasutades allakäigukambrit.
2. See on mida kasutatakse klooriga ga s ja valmistada naatriumkloriidi vesilahusest naatriumkloriidist Nelsoni lahtri abil naatriumhappesoodat (NaOH).
3. Seda kasutatakse alumiiniummetalli ekstraheerimiseks.
4. Seda kasutatakse vase elektrorafineerimisel.
5. Elektrolüütilisi elemente kasutatakse metallide galvaaniliseks katmiseks.
6. Elektrolüüsielementi kasutatakse hapniku- ja vesinikgaasi tootmiseks veest, edastades seda elektrolüüsi teel.

Galvaaniliste või voltailiste elementide praktilised rakendused

Galvaanilised ehk voltaelementid on tänapäeva maailma jaoks oluline leiutis, mida inimkond kasutab laialdaselt. Elekter on tänapäeva elu põhivajadus ja selle tootmine on üks keerulisemaid protsesse, kuid meil on nii palju viise elektri tootmiseks.

Galvaanilised või voltaelemendid on üks varasemaid elektritootmismeetodeid, millel on endiselt suur tähtsus uute ja kaasaegsete elektritootmismeetodite hulgas.

1. Galvaaniliste elementide protsessil on palju liike ja see mõjutab inimese elu mitmel viisil. Kuivelemendid ehk patareid, mida me tavaliselt oma igapäevaelus kasutame, annavad energiat meie taskulampidele, telerite juhtimisseadmetele, mängukontrolleritele ja paljudele teistele asjadele.
2. Pliiakumulaator on samuti igapäevane näide galvaanilisest elemendist. Pliiakumulaatori ülesanne on toota elektrit, kui peamine elektrivõrk on välja lülitatud. Seda kasutatakse tavaliselt majades ja töökohtades varuakumulaatorina.
3. Kütuseelemente kasutatakse laialdaselt tööstuses, sest nende varukoopia peab olema suurem. Neid kasutatakse siis, kui elektrit ei ole ja masinad peavad töötama.

Galvaaniline element vs. elektrolüütiline element

Kokkuvõte

• Kokkuvõtteks võib öelda, et nii elektrolüütilistel kui ka galvaanilistel või voltaelementidel on tänapäeva maailmas oma tähtsus oma unikaalsel töötlemisviisil. Mõlemad elemendid on endiselt kasutusel ja täidavad endiselt oma eesmärki.
• Üldiselt on nii elektrolüütiliste kui ka galvaaniliste elementide valmistamise meetod lihtne ja tavainimesele kergesti kättesaadav.
• Elektrolüütiline element ei saa töötada, kui see ei ole ühendatud ühegi välise toiteallikaga. Seevastu galvaaniline kollektsioon ei pea olema ühendatud ühegi välise toiteallikaga, sest see toodab ise energiat.
• Mõlema raku kasutamine on nüüd kogu maailmas tuntud ja tuttav ning see tähelepanuväärne leiutis on nüüd osa noorte õppekavast ja seda õpetatakse tänapäeval igale lapsele.