Galvanický článek je zařízení, které přeměňuje chemickou energii na elektrickou energii. Skládá se ze dvou elektrod oddělených elektrolytickým médiem. Takové zařízení lze použít k řízení toku elektronů a vytváření elektrického proudu.
Zakladatelem a vynálezcem galvanického článku je italský fyzik Alessandro Volta. V roce 1800 vytvořil první voltaický článek, který se skládal z dvojice různých kovových desek oddělených látkou namočenou ve slané vodě. V důsledku této kombinace vznikl potenciálový rozdíl, který způsobil proud. Voltaický prvek, jak jej sám Volta nazval, se stal praotcem moderních baterií.
Galvanické články jsou široce používány v různých oblastech, jako je elektrochemie, elektronika, elektrotechnika, biologie a dokonce i lékařství. Používají se k pohonu elektrických instalací, napájení elektronických zařízení, nabíjení baterií a dalších aplikací.
Galvanický článek: definice, účel a princip činnosti
Hlavním úkolem galvanického článku je vytvořit potenciálový rozdíl mezi jeho póly, aby byl zajištěn tok elektrického proudu. Skládá se ze dvou elektrod, z nichž každá má svou vlastní elektrochemickou reakci. Jedna elektroda podléhá oxidaci (anoda) a druhá elektroda podléhá redukci (katoda).
Princip činnosti galvanického článku je založen na rozdílu koncentrací chemikálií na povrchu elektrod a jejich schopnosti podléhat elektrochemickým reakcím. V tomto případě se tvoří ionty prvků, které jsou přenášeny elektrolytem mezi elektrodami a vytvářejí elektrický obvod.
| Elektroda | Reakce | Podepsat |
|---|---|---|
| Anoda | Oxidace | – |
| Cathode | Zotavení | + |
V důsledku činnosti galvanického článku se elektrony pohybují od anody ke katodě po vnějším elektrickém obvodu a vytvářejí elektrický proud. Současně na povrchu elektrod probíhají elektrochemické reakce, které zajišťují nepřetržitý tok proudu.
Galvanické články jsou široce používány v každodenním životě, v průmyslu a technice. Napájí přenosná zařízení, jako jsou mobilní telefony, počítače, hodinky a další elektronická zařízení, a také hrají důležitou roli v loďařském, automobilovém a dalších průmyslových odvětvích, které vyžadují zdroj energie pro provoz různých systémů a zařízení.
Definice galvanického článku
Galvanické články jsou široce používány v různých zařízeních a systémech, včetně baterií, baterií, elektrolytických procesů a dalších elektrochemických reakcí. Jsou důležitými součástmi v různých odvětvích vědy a techniky, včetně elektrické energie, elektroniky, radiokomunikací, medicíny a dalších.
Klíčovou vlastností voltaického článku je jeho schopnost poskytovat stabilní elektrické napětí a konstantní proud po určitou dobu. Toho je dosaženo prostřednictvím chemických reakcí probíhajících uvnitř článku, které způsobují, že elektrony se pohybují jeho elektrodami.
Hlavní součásti galvanického článku:
- Elektrody: Jsou to vodiče, které jsou v kontaktu s elektrolytem a slouží jako zdroje nebo spotřebitelé elektronů při reakcích probíhajících uvnitř článku. Galvanický článek obvykle obsahuje dvě elektrody – anodu a katodu.
- Elektrolyt: To je látka, která sedí mezi elektrodami a umožňuje transport iontů uvnitř buňky. Může být tekutý, gelový nebo plastový.
- Elektrochemická reakce: Jedná se o proces, ke kterému dochází při provozu galvanického článku a jehož výsledkem je pohyb elektronů jeho elektrodami. Reakce na anodě způsobí ztrátu elektronů a reakce na katodě způsobí jejich získání.
Galvanické články mají různé konstrukce a chemické složení v závislosti na jejich účelu a použití. Představují důležitý prvek v elektrochemii a elektrické energii, poskytují stabilní a spolehlivé napájení různých zařízení a systémů.
Účel galvanického článku
Galvanický článek se skládá ze dvou elektrod – anody a katody, které jsou umístěny v elektrolytu. Anoda je elektroda, kde se látka oxiduje a uvolňují se elektrony, a katoda je elektroda, kde se látka redukuje a elektrony jsou absorbovány. Jde o procesy spojené s přenosem elektrických nábojů.
Hlavním účelem galvanického článku je poskytovat stálý zdroj elektrické energie. Může sloužit jako zdroj energie pro různá zařízení, jako jsou baterie pro přenosná elektronická zařízení, baterie pro automobily a solární panely pro výrobu elektřiny ze sluneční energie.
Galvanické články se navíc v medicíně využívají například k napájení proudových zdrojů při fyzioterapeutických procedurách. Hrají také důležitou roli v chemické analýze, kde se elektrody používají k měření koncentrace látek v roztocích.
Galvanické články mají široké uplatnění a umožňují nám získávat elektrickou energii z chemických reakcí. Poskytují spolehlivý zdroj energie a hrají klíčovou roli v moderní technologii a průmyslu.
Princip činnosti galvanického článku
Proces činnosti galvanického článku je založen na oxidačně-redukční reakci. Na anodě dochází k oxidaci, při které se elektrony přenášejí z atomů anody na elektrolyt, což má za následek vznik kladných iontů. V tomto případě se atomy anody nabijí kladně.
Na druhé straně na katodě dochází k reverzní reakci – redukci. Zde kladné ionty z elektrolytu přenášejí elektrony na katodu, která kompenzuje kladný náboj atomů katody a obnovuje elektronegativitu.
Výskyt elektrodových reakcí v galvanickém článku tedy vytváří potenciálový rozdíl mezi anodou a katodou, což vede ke generování elektrického proudu. Tento proud lze využít například k napájení elektronických zařízení, baterií a dalších elektrických systémů.
