ประโยชน์ของเซลล์ไฟฟ้าเคมี
Group Blog
 
All Blogs
 
2. เซลล์ทุติยภูมิ<Secondary Galvanic Cell>

2. เซลล์ทุติยภูมิSecondary Galvanic Cell
เป็นเซลล์ที่สารซึ่งเป็นส่วนประกอบของเซลล์สามารถทำกลับให้อยู่ในสภาพเดิมได้อีกโดยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านในทิศทางตรงกันข้ามกับการจ่ายไฟ (Discharge) วิธีการนี้เป็นการให้ประจุใหม่แก่เซลล์ เซลล์ชนิดนี้ได้แก่ แบตเตอรี่ตะกั่ว และแบตเตอรี่แบบเอดิสันเป็นต้น
2.1 แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว (lead storage battery)
แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่วจะ ประกอบด้วยอิเล็กโตรดสองอันซึ่งเป็นแผ่นตะกั่ว และแผ่นเลด(IV) ออกไซด์ มีกรดซัลฟุริกเจือจางเป็นอิเล็กโตรไลต์ เมื่อมีการจ่ายไฟฟ้า แผ่นตะกั่วจะถูกออกซิไดส์เป็นเลด (II) ไอออน และทำหน้าที่เป็นขั้วลบ ดังรูป

Pb(s) --------->Pb2+(aq) + 2e-






รูปที่4. ส่วนประกอบของแบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบตะกั่ว


เลด(II) ไอออนจะรวมตัวกับชัลเฟตไอออนเป็นเลด(II) ซัลเฟต
Pb2+(aq) + SO2-4(aq) ------------>PbSO4(s)
เมื่อรวมสมการทั้งสองเข้าด้วยกัน ก็จะเป็นปฏิกิริยาครึ่งเซลล์ที่มีการเกิดออกซิเดชัน

Pb(s) + SO2-4(aq) ------------>PbSO4(s) +2e-

อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่จากขั้วลบตามเส้นลวดไปยังอิเล็กโตรดอีกอันหนึ่งที่เป็นเลด(IV) ออกไซด์ ซึ่งมีไฮโดรเจนไอออนจากอิเล็กโตรไลต์และจะถูกรีดิวซืดังสมการ

PbO2(s) +4H+(aq) +2e---------->Pb2+(aq) + 2H2O
และ Pb2+ จะรวมตัวกับ SO2-4 ที่มีในสารละลาย
Pb2+(aq) + SO2-4(aq)------------>PbSO4 (s)
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่เลด (IV) ออกไซด์จึงเป็นปฏิกิริยาครึ่งเซลล์ที่มีการเกิดรีดักชัน
PbO2(s) + 4H+(aq) + SO2-4(aq) + 2e- ------------>PbSO4(s) + 2H2O
การจ่ายไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากทั้งสองอิเล็กโตรดอาจสรุปได้ดังนี้
ขั้วลบ
Pb(s) + SO2-4(aq)-------->PbSO4(s) + 2e-
ขั้วบวก
PbO2(s) + 4H+(aq) + SO2-4(aq) + 2e------------>PbSO4(s) + 2H2O
----------------------------------------
Pb(s) + PbO2(s) + 4H+(aq) + 2SO2-4(aq)----->2PbSO4(s) +2H2O
----------------------------------------
ปฏิกิริยาของเชลล์ข้างบนเป็นแบบผันกลับได้ เพราะฉะนั้นถ้าต้องการให้ผันกลับก็จำเป็นจะต้องมีการอัดไฟฟ้า โดยการต่อขั้วบวกของเซลล์กับขั้วบวกของเครื่องอัดไฟฟ้าและขั้วลบกับขั้วลบของเครื่องอัดไฟฟ้า ปฏิกิริยาสุทธิข้างบนก็จะเปลี่ยนทิศทางเป็นจากขวาไปซ้าย ในลักษณะนี้เลด(II) ซัลเฟตที่ขั้วลบก็จะเปลี่ยนเป็นตะกั่ว ส่วนอีกขั้วหนึ่ง เลด(II) ซัลเฟตจะเปลี่ยนเป็นเลด (IV) ออกไซด์
ตามปฏิกิริยาของแบตเตอรี่สะสมแบบตะกั่วจะเห็นว่าในขณะที่มีการจ่ายไฟฟ้า ความเข้มข้นของกรดจะลดลงเรื่อยๆ ตามปกติตอนที่มีศักย์ ไฟฟ้าเต็มที่จะมีความถ่วงจำเพาะ ประมาณ 1.25 ถึง 1.30 แล้วแต่อุณหภูมิในขณะนั้นๆ ถ้าหากเมื่อใดมีความถ่วงจำเพาะต่ำกว่า 1.20 ที่อุณหภูมิของห้องก็ควรจะมีการอัดไฟฟ้าได้ แต่ละเซลล์ของแบตเตอรี่จะมีศักย์ไฟฟ้าประมาณ 2 โวลต์ เพราะฉะนั้นถ้ารถยนต์ใช้แบตเตอรี่ 12 โวลต์ก็จะต้องประกอบด้วย 6 เซลล์
2.2 แบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบเอดิสัน (Edison storage battery)
แบตเตอรี่แบบนี้ประกอบแผ่นเหล็กกล้า บรรจุผงเหล็กละเอียดส่วนนี้ทำหน้าที่เป็นขั้วลบ สำหรับขั้วบวกเป็นแผ่นเหล็กกล้าบรรจุด้วยนิเกิล(IV) ออกไซด์ไฮเดรต ส่วนอิเล็กโตรไลต์เป็นสารละลายที่มีโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 21% ผสมลิเที่ยมไฮดรอกไซด์เล็กน้อย เมื่อมีการจ่ายไฟฟ้า ปฏิกิริยาครึ่งเซลล์เกิดขึ้นดังนี้
ขั้วลบ Fe(s) + 2OH-(aq) ----------->Fe(OH)2(s) + 2e-
ขั้วบวก NiO2(s) + 2H2O + 2e- ---------->Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)
--------------------------------------------
Fe(s) + NiO2(s) + 2H2O----------->Fe(OH)2(s) + Ni(OH)2(S)
--------------------------------------------
เมื่อมีการอัดไฟฟ้า ปฏิกิริยาจะเปลี่ยนทิศทางจากขวาไปซ้าย ศักย์ไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ของแบตเตอรี่แบบเอดิสัน มีค่าประมาณ 1.4 โวลต์
ถ้าใช้ผงแคดเมียมมาแทนผงเหล็กจะเป็นแบตเตอรี่สะสมไฟฟ้าแบบนิกเกิล-แคดเมียม ซึ่งมีศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.3 โวลต์ และมีปฏิกิริยาครึ่งเซลล์ พอสรุปได้ดังนี้
ขั้วลบ Cd(s) + 2OH-(aq) ----------->Cd(OH)2(s) + 2e-
ขั้วบวก NiO2(s) + 2H2O + 2e- ----------->Ni(OH)2(s) + 2OH-(aq)
--------------------------------------------
Cd(s) + NiO2(s) + 2H2O ---------->Cd(OH)2(s) + Ni(OH)2(s)
---------------------------------------------
แบตเตอรี่ทั้งสองแบบที่กล่าวถึงในหัวข้อที่ 2. มีข้อดีคือ สามารถเก็บไว้นานๆได้โดยไม่เสื่อมคุณภาพ ให้ศักย์ไฟฟ้าค่อนข้างคงที่ ใช้กับอุปกรณ์วัดแสงในการถ่ายรูป เครื่องคิดเลข และอื่นๆ


Credit://www.elecnet.chandra.ac.th/learn/courses/5513101/termwork/galvanic/type_of_galok.html



Create Date : 02 มกราคม 2552
Last Update : 16 มกราคม 2552 23:36:39 น. 5 comments
Counter : 3587 Pageviews.

 
ขอบคุณค้า


โดย: PAPA IP: 125.25.235.220 วันที่: 10 พฤศจิกายน 2552 เวลา:20:39:23 น.  

 
อืมมมมมมม


โดย: อืมมมมมมม IP: 58.9.55.249 วันที่: 7 มิถุนายน 2553 เวลา:23:12:02 น.  

 
กดกดกดกดกด
ไปไปไปไปไป
เย้เย้เย้เย้เย้


โดย: เอ๊กซื IP: 58.9.55.249 วันที่: 7 มิถุนายน 2553 เวลา:23:14:11 น.  

 
หารูปทำมัยมั่ยมีฮะ


โดย: iเอง IP: 118.175.2.58 วันที่: 17 สิงหาคม 2553 เวลา:12:29:48 น.  

 
หารูปทำมัยมั่ยมีฮะ


โดย: iเอง IP: 118.175.2.58 วันที่: 17 สิงหาคม 2553 เวลา:12:30:18 น.  

ชื่อ :
Comment :
  *ใช้ code html ตกแต่งข้อความได้เฉพาะสมาชิก
 
รหัสส่งข้อความ
กรุณายืนยันรหัสส่งข้อความ

monomord
Location :
ลพบุรี Thailand

[Profile ทั้งหมด]

ให้ทิปเจ้าของ Blog [?]
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
Smember
ผู้ติดตามบล็อก : 1 คน [?]




เป็นการรวบรวมประโยชน์เซลล์ไฟฟ้าเคมีไว้
ยังไงก็ขอบคุณที่เข้าชมนะครับ
Friends' blogs
[Add monomord's blog to your web]
Links
 

 Pantip.com | PantipMarket.com | Pantown.com | © 2004 BlogGang.com allrights reserved.