Деполяризатор или деполяризатор , в электрохимии, в соответствии с IUPAC определению, [1] [2] является синонимом электроактивного вещества , то есть вещество , которое изменяет свое состояние окисления , или участвует в образовании или нарушении химических связей, В стадия переноса заряда электрохимической реакции .
В производстве аккумуляторов термин «деполяризатор» используется для обозначения вещества, используемого в первичном элементе для предотвращения образования пузырьков газообразного водорода. [3] Деполяризатор батареи поглощает электроны во время разряда элемента; следовательно, это всегда окислитель . Термин «деполяризатор» можно считать устаревшим или вводящим в заблуждение, поскольку он основан на концепции « поляризации », которая во многих случаях вряд ли реалистична [ цитата необходима ] .
Поляризация
При определенных условиях для некоторых электрохимических ячеек, особенно если они используют водный электролит, ионы водорода могут превращаться в атомы водорода и молекулы H 2 . В крайнем случае на одном из электродов могут появиться пузырьки газообразного водорода . Если такой слой водорода или даже пузырьки газа H 2 появляются на положительной пластине батареи, они мешают химическому действию элемента. Электрод, покрытый газами, называется поляризованным . Поляризация в гальванических элементах вызывает снижение напряжения и, следовательно, тока, особенно если пузырьки покрывают большую часть пластины. Деполяризаторы - это вещества, предназначенные для удаления водорода и, следовательно, они помогают поддерживать напряжение на высоком уровне. Однако эта концепция устарела, поскольку при наличии достаточного количества деполяризатора в большинстве случаев он будет реагировать напрямую, получая электроны от положительной пластины гальванического элемента, то есть не будет соответствующего количества газообразного водорода. Следовательно, первоначальная концепция поляризации неприменима к большинству батарей, и деполяризатор не реагирует с водородом как H 2 . Тем не менее, этот термин используется сегодня, однако в большинстве случаев его можно заменить окислителем.
В качестве деполяризаторов использовалось много разных веществ; наиболее известные из них перечислены ниже.
Окислители
Они окисляют водород до воды. Примеры включают:
- Азотная кислота , используемая в ячейке Гроув и ячейке Бунзена
- Хромовая кислота , используемая в ячейке с хромовой кислотой
- Диоксид марганца , используемый в ячейке Лекланше и сухой ячейке
Азотная и хромовая кислоты являются мощными окислителями и эффективными деполяризаторами, но их опасный характер делает их непригодными для общего использования. Поэтому диоксид марганца является наиболее широко используемым деполяризатором.
Соли металлов
Ионы водорода вытесняют металл из соли, так что металл вместо водорода осаждается на положительной пластине. Примеры:
- Оксид серебра , используемый в батареях из оксида серебра
- Сульфат меди , используемый в ячейке Даниэля
- Сульфат ртути , используемый в стандартных ячейках Вестона и Кларка.
Рекомендации
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн исправленная версия: (2006–) « деполяризатор ». DOI : 10,1351 / goldbook.D01599
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн исправленная версия: (2006–) « электроактивное вещество ». DOI : 10,1351 / goldbook.E01940
- ^ "Словарь научных и технических терминов McGraw-Hill", McGraw-Hill, Inc., 2003.
- Энциклопедия обывателя , 1931, том 3, стр. 520–522.