химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

а. Поясните в чем заключается различие в процессах разных видов радиоактивного распада.

3. Рассчитайте период полураспада, если через 10 лет осталось 40 % от первоначального количества ядер. Ответ: 7,5 лет.

4. Рассчитайте период полураспада, если через 5 лет осталось 50 % от первоначального количества ядер. Ответ: 3,75 года.

5. Напишите уравнения электродных реакций, протекающих при электролизе расплава ThFY

6. Напишите уравнения реакций.получения металлического урана.

7. Приведите уравнения реакций получения металлического урана из изО».

8. Напишите уравнения реакций, протекающих при взаимодействии металлического плутония с HCI.

Глава XVI

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ, ЭЛЕКТРОНИКЕ И АВТОМАТИКЕ

§ XVI.1. ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЭНЕРГОУСТАНОВКИ

В настоящее время человечество использует для своих нужд в основном химическую энергию ископаемого топлива. Химическая энергия превращается в электрическую на паротурбинных тепловых электростанциях и в механическую энергию в двигателях внутреннего сгорания, применяемых на транспорте. Однако указанные способы преобразования химической энергии не удовлетворяют требованиям современной техники по ряду причин. Тепловые электростанции и двигатели внутреннего сгорания дают большое число вредных выбросов, они в значительной мере ответственны за загрязнение воздушного бассейна Земли. Хотя запасы ископаемого топлива ограничены, однако при современных способах преобразования химической энергии топливо используется не эффективно: КПД двигателей внутреннего сгорания и электростанций составляет 15—40 %. Кроме того, паротурбинные установки и двигатели внутреннего сгорания не могут быть использованы во многих областях техники, например в системах, работающих в космосе и под водой, в портативных устройствах. Поэтому ведется разработка новых методов преобразования энергии.

Одним из наиболее перспективных является электрохимический способ преобразования химической энергии в электрическую, который осуществляется в химических источниках тока. К достоинствам последних относится высокий КПД, бесшумность, безвредность, возможность использования в космосе и под водой, в переносных устройствах, на транспорте и т. п. К химическим источникам тока относят гальванические элементы, аккумуляторы и топливные элементы.

Гальванические первичные элементы. Гальваническими первичными элементами называют устройства для прямого преобразования химической энергии заключенных в них реагентов в электрическую. Реагенты (окислитель и восстановитель) входят непосредственно в состав гальванического элемента и расходуются в процессе его работы. После расхода реагентов элемент не может больше работать.,Таким образом, это источник тока одноразового действия, поэтому его еще называют первичным химическим источником тока. Гальванический элемент характеризуется ЭДС, напряжением, емкостью и энергией, которую он может отдать во внешнюю цепь. ЭДС элемента определяется термодинамическими функциями протекающих в нем процессов (см. § VII.2). Напряжение элемента U меньше ЭДС из-за поляризации электродов и омических потерь:

U = ?э - /(г, + г2) - Д?, (XVI. 1)

где ?э—ЭДС элемента; / — ток; г\ и г2 — сопротивление проводников первого и второго рода внутри элемента; Д? — поляризация элемента, равная сумме катодной и анодной поляризаций

E=AEK + ДЕа.

В свою очередь катодная ЛЕК и анодная Д-Еа поляризации являются суммой концентрационной и электрохимической поляризаций анода и катода:

ДЕК = ДЕконц.к ~Т~ ДЕЭл.к , ДЕа = ДЕКонц.а ~Г" АЕл.аПоляризация возрастает с увеличением плотности тока (см. § VII.5). Кроме того, при увеличении плотности тока растет омическое падение напряжения. Таким образом, при увеличении плотности тока напряжение элемента падает. Кривая зависимости напряжения элемента от силы или плотности тока получила название вольт-амперной кривой элемента. По мере работы элемента (разряда) уменьшается концентрация исходных реагентов и растет концентрация продуктов реакции, поэтому в соответствии с уравнением Нернста ЭДС элемента уменьшается. Кроме того, возрастает поляризация элемента. Поэтому при разряде элемента напряжение его постепенно падает. Кривая изменения напряжения во времени в процессе разряда называется разрядной кривой элемента. Чем меньше меняется напряжение при разряде элемента, тем больше возможностей его применения.

Емкость элемента — это количество электричества, которое источник тока отдает при разряде. Она определяется массой реагентов в элементе, их эквивалентом и степенью превращения. Если элемент разряжается при постоянном токе /, то емкость определяют по уравнению

c, = h, (XVI.2)

а если элемент разряжается при постоянном внешнем сопротивлении R, то по уравнению

Т Т

С„ = \ /dT =1$ Udx, (XVI.3)

где С/ и CR — емкость при постоянном токе или постоянном внешнем сопротивлении соответственно, А*ч; т — время разряда элемента.

Если элемент разряжается при постоянном токе /, то энергию элемента определяют по уравнению

Ai= l\ Udxtt/U

страница 192
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
комплект видеонаблюдения ginzzu hk 420d
звери 8 декабря 2017
домашние аудиосистемы 5 1
nk 40-20/6

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.11.2017)