علم در گذشته شگفتی های بسیاری انجام داده است و جهان در حال انجام است و برای آینده آماده می شود. کلمه علم از کلمه لاتین Scientia گرفته شده است که به معنای دانش است. این دانش مبتنی بر فرضیه ها، مشاهدات و آزمایشات علم جهانی است.

همانطور که در شیمی، حرکت یون ها مورد بحث قرار می گیرد که به انواع مختلفی از سلول ها نیاز دارد. وسیله ای که انرژی شیمیایی را با واکنش ردوکس به انرژی الکتریکی یا بالعکس تبدیل می کند به عنوان سلول الکتروشیمیایی شناخته می شود. سلول های الکتروشیمیایی الکترولیتی و گالوانیکی (سلول های ولتایی) هستند.

سل الکترولیتی سلولی است که از قطب های مثبت و منفی به نام آند و کاتد تشکیل شده است. از سوی دیگر، سلول گالوانیکی به عنوان یک سلول الکتروشیمیایی تعریف می شود که برای تبدیل انرژی شیمیایی واکنش های ردوکس خود به خود به انرژی الکتریکی استفاده می شود.

سلول الکترولیتی برای فرآیند الکترولیز استفاده می شود. که فرآیند عبور جریان از یک الکترولیت است. به همین دلیل مهاجرت یون های منفی و مثبت به سمت آند و کاتد صورت می گیرد.

یک سلول گالوانیکی که سلول ولتایی نیز نامیده می شود، یک سلول الکتروشیمیایی است که از واکنش های شیمیایی برای تولید نیروی الکتریکی استفاده می کند.

هر دوی این سلول‌ها هنوز به همان اندازه که در زمان اختراعشان مفید بودند، مفید هستند، به این معنی که ارزش خود را از دست نداده‌اند.در جامعه انقلابی امروز

اهمیت و تفاوت بین سلول های گالوانیکی یا سلول های ولتایی و سلول های الکترولیتی به طور گسترده در این مقاله مورد بحث قرار گرفته است.

سلول های الکترولیتی: چگونه کار می کند؟

یک دستگاه الکترولیتی که از انرژی الکتریکی برای القای یک واکنش ردوکس غیر خود به خودی استفاده می کند، به عنوان سلول الکترولیتی شناخته می شود. برخی از مواد شیمیایی را می توان با استفاده از سلول های الکترولیتی الکترولیز کرد که سپس سلول های الکتروشیمیایی نامیده می شوند.

سلول ها و خازن های الکترولیتی

برای مثال، آب را می توان با استفاده از سلول الکترولیتی برای ایجاد اکسیژن گازی و هیدروژن گازی الکترولیز کرد. این امر با اعمال نفوذ جریان الکترون ها (به داخل محیط واکنش) برای شکستن سد انرژی فعال سازی واکنش ردوکس غیر خود به خودی انجام می شود.

قسمت های اصلی سلول های الکترولیتی عبارتند از:

• یک کاتد (بار منفی)
• یک آند (بار مثبت)
• یک الکترولیت

یونهای مثبت تفکیک شده در الکترولیت به کاتد کشیده می شوند. سلول الکترولیتی هنگامی که یک جریان الکتریکی خارجی از آن عبور می کند. این باعث می شود یون های دارای بار مثبت روی کاتد بنشینند.

آند با بار مثبت به طور همزمان توسط یون های دارای بار منفی نزدیک می شود.

سلول گالوانیکی چیست و چگونه کار می کند؟

سلول گالوانیکی یا ولتایی وسیله ای است که تبدیل می شودانرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی از طریق واکنش های ردوکس تصادفی. سلول گالوانیکی وسیله ای الکتروشیمیایی است که از طریق عملیات شیمیایی الکتریسیته ایجاد می کند.

دستگاه مشترک از دو الکترود مختلف تشکیل شده است.

یکی از مس و دیگری روی ساخته شده است. هر دو در فنجان های جداگانه حاوی یون های فلزی مربوطه خود در محلول قرار می گیرند که توسط یک پل نمکی به هم متصل شده و توسط یک غشای متخلخل از هم جدا می شوند.

هدف از تولید سلولهای الکترولیتی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی با قرار دادن الکترولیت در معرض دو فلز شارژ شده و متصل به باتری است.

علت تولید سلول های گالوانیکی یا سلول های ولتایی به این معناست که آنها قادر به تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی هستند که برای اهداف کاری مورد نیاز است.

سلول های الکترولیتی و سلول های گالوانیکی دارای برخی ویژگی های متضاد هستند که در جدول زیر مورد بحث قرار گرفته است.

تفاوت‌های بین سلول‌های گالوانیکی و الکترولیتی

کاربردهای عملی سلول الکترولیتی

سلول الکترولیتی نقش مهمی در جامعه امروزی برای خود ایجاد کرده و به تعداد انبوه مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد و اهمیت سلول های الکترولیتی در زیر ذکر شده است:

1. برای تهیه فلز سدیم از کلرید سدیم مذاب با استفاده از سلول داون استفاده می شود.
2. <2 برای بدست آوردن کلر ga ها و تهیه سود سوزآور (NaOH) از کلرید سدیم آبی توسط سلول نلسون استفاده می شود.
3. برای استخراج فلز آلومینیوم استفاده می شود.
4. در پالایش الکتریکی مس استفاده می شود.
5. سلول های الکترولیتی برای آبکاری فلزات استفاده می شود.
6. پیل الکترولیتی برای تولید گاز اکسیژن و گاز هیدروژن از آب با انتقال آن از طریق الکترولیز استفاده می شود.

کاربردهای عملی گالوانیک یا ولتاییک سلول ها

سلول های گالوانیکی یا ولتایی یک اختراع مهم برای دنیای امروزی است و بشر بسیار از آن استفاده می کند. برق یک نیاز اساسی زندگی مدرن است و تولید آن یکی از دشوارترین فرآیندها است، با این حال ما راه های زیادی برای تولید برق داریم.

سلول های گالوانیکی یا ولتایی یکی از اولین روش های تولید برق است. هنوز همدر بین روش های نوین و مدرن تولید برق از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

1. فرآیند سلول های گالوانیکی انواع مختلفی دارد و از طرق مختلف بر زندگی انسان تأثیر می گذارد. سلول‌ها یا باتری‌های خشک، که معمولاً در زندگی روزمره از آن‌ها استفاده می‌کنیم، چراغ قوه، کنترل‌های تلویزیون، کنترل‌کننده‌های بازی و بسیاری چیزهای دیگر را تغذیه می‌کنند.
2. باتری ذخیره‌سازی سرب نیز یک مثال روزمره یک سلول گالوانیکی عملکرد یک باتری ذخیره سازی سرب تولید برق در زمانی که منبع تغذیه اصلی خاموش است می باشد. معمولاً به عنوان پشتیبان در خانه ها و محل کار استفاده می شود.
3. پیل های سوختی به طور گسترده ای در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند زیرا پشتیبان آنها باید بزرگتر باشد. اینها زمانی استفاده می شوند که برق قطع می شود و ماشین آلات باید کار کنند.

سلول گالوانیکی در مقابل سلول الکترولیتی

نتیجه

• به طور خلاصه از این رو، هر دو سلول الکترولیتی و گالوانیکی یا ولتایی اهمیت خاص خود را در این دنیای مدرن در روش منحصر به فرد پردازش خود دارند. هر دوی این سلول‌ها هنوز در حال استفاده هستند و هنوز به هدف خود عمل می‌کنند.
• به طور کلی، روشی که برای تولید سلول‌های الکترولیتی و گالوانیکی انجام می‌شود، ساده و به راحتی برای انسان عادی قابل دسترسی است.
• سلول الکترولیتی وقتی به هیچ منبع تغذیه خارجی وصل نیست نمی تواند کار کند. در مقابل، مجموعه گالوانیکی به هنگام تولید نیازی به اتصال به منبع تغذیه خارجی نداردقدرت خودش
• استفاده از هر دو سلول اکنون در تمام دنیا معروف و آشناست و این اختراع قابل توجه اکنون بخشی از برنامه درسی جوانان است و امروزه به هر کودکی آموزش داده می شود.