什么是干细胞:结构及其工作

干电池是最简单的发电源。许多电池结合在一起形成一个电池。这铅酸或镍镉电池是干电池的高级版本。1866年,法国工程师乔治·勒朗什首次发明了这种电池。他的发明以他的名字命名为Leclanche电池。但在那个时候,它很重,很容易被打破。干电池具有相同的原理,它是Leclanche电池的高级版本,有不同的电压和尺寸。锌碳电池的商业形式是Leclanche电池的改良形式,是1881年由美因茨的卡尔·加斯纳发明的。它被大量生产并用于许多用途,如玩具、收音机、计算器等。

什么是干细胞?

干电池是基于化学反应产生电力的装置。当电池的两个电极通过闭合路径连接时,电池迫使电子从一端流到另一端。电子流导致电流在闭合电路中流动。


干细胞层
干细胞层

在化学反应的帮助下,电子从一端流到另一端。当两个或更多个以正确极性连接的小区时,由于高电位而流动更多的电子。这种组合称为电池。从最小电压为1.5 V至100 V,可以使用电池来获得一系列电压。即使电池的输出直流电压也可以使用电力电子转换器调节到不同的电平斩波器电路。

细胞的结构

锌碳干电池的结构如图所示。它由锌电极或一般石墨电极组成。碳形成阴极端子。可以看出,在老式的干电池中,锌是阴极,石墨是阳极。元素的选择基本上是基于元素最外层轨道的化学结构。

干细胞结构
干细胞结构

如果它在最外层轨道上有更多的电子,那么它就可以作为供体,从而形成阴极。同样的,如果最外层轨道上的电子较少,它可以很容易地接受,从而形成阳极。中间的电解质作为化学反应的催化剂。一般来说,我们使用氯化铵果冻作为电解质。如图所示,使用的电解液是锌和氯的混合物。此外,氯化钠也被用作电解质。阳极棒周围是二氧化锰和碳的混合物。

整个配置放置在金属管中。通过使用细胞顶部的间距,防止果冻干燥。将碳洗衣机置于底部。该垫圈的目的是防止锌阳极杆与容器接触。


如图所示,这也被称为垫片。锌罐也被纸绝缘包围以达到绝缘目的。对于大型电池,也使用其他绝缘材料,如云母等。ell的正极是在顶部形成的。细胞的负极在基部形成。

干细胞工作

一种干细胞从根本上致力于化学反应。由于电解质和电极之间发生的反应,电子从一个电极流到另一个电极。酸等物质溶于水中以形成电离颗粒。电离颗粒是两种类型的。正离子称为阳离子,负离子称为阴离子。将溶解在水中的酸称为电解质。

在上述图中,氯化锌形式为电解质。类似地,氯化铵果冻也形成为电解质。金属棒浸入电解质中形成电极。基于金属棒的化学特性,我们具有作为阳极的正极和作为阴极的负极。

电极将带相反电荷的离子吸引到它们的一侧。例如,阴极吸引负离子,阳极吸引阳离子。在这个过程中,电子从一个方向流向另一个方向,因此我们得到电荷流动。这就是所谓的当前的

化学反应

细胞内发生的反应如下图所示。首先是氧化反应。

在此,锌阴极被氧化成带正电的锌离子释放两离子。这些电子由阳极收集。然后减少反应。

阳极的还原反应如上所示。这个反应产生电流。它释放出氧化镁的氧化物离子。当镁与电解质结合时就会发生这种反应。

另外两个反应是干电池中发生的酸碱反应和沉淀反应。在酸碱反应中,nhh与OH和水结合生成NH3。结果是NH3和水基。

干细胞和湿细胞之间的差异

干电池和湿电池的主要区别是电解质的形式。如前所述,在干电池中,氯化铵等电解质在性质上是干燥的。这种干电池更常见,用于玩具、收音机等。但在湿电池中,电解液是液态的。

使用液体电解质,例如硫酸,其是危险的腐蚀性液体。由于这种液体的性质,湿细胞本质上更爆炸,需要小心处理。这种湿细胞的最佳优点是它们可以容易地再充电并用于许多应用。此类电池在航空,公用事业,能量存储和手机塔中找到常用使用。

干电池的功能

干细胞功能基于电极和电解质之间的化学反应。当将电极放置在电解质中时,它吸引了相反的带电离子朝向自身。这导致电荷流动,因此产生电流。

优点

干电池的优点包括以下。

  • 干电池有许多优点,如
  • 它体积小。
  • 它可以进入各种电压电平。
  • 它很方便,有许多应用。
  • 它是直流电压的唯一来源。
  • 它可以与电力电子电路一起使用来调节输出电压
  • 它是充电。

缺点

干细胞的缺点包括以下。

  • 它必须小心搬运
  • 这是爆炸性的
  • 大容量电池很重

应用程序

干细胞的应用包括以下。

  • 玩具
  • 航空
  • 手机
  • 收音机
  • 计算器
  • 手表
  • 助听器

因此,我们已经看到了操作,分类和应用干电池。要注意的一个有趣的点是电池仅在电极彼此与物理接触时工作。在两个电极之间必须存在导电介质。问题是水可以用作干电池的电极之间的导电介质?在这种情况下,如果浸入水中会发生什么?

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