Страница:Радиолюбитель 1928 г. №03-04.djvu/46

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Различные типы гальванических элементов

ОЕСМОТРЯ на то, что гальванические * 1 элементы являются старейшим по времени открытия генератором электрического тока, они до сих пор но имеют достаточно четко выявленной. классификации и не всегда достаточно ясна сфера применения каждого из них

Не пытаясь устанавливать здесь классификацию элементов, так как это не может входить в программу радиолюбительского журнала, — мы в этой заметке дадим краткую характеристику наиболее употребительных элементов с целью облегчить любителям и пользование литературой и практическую работу.

Как иЗ'Весчио, всякий гальванический элемент состоит из положительного и отрицательного электродов, электролита и деполяризатора. От свойств этих составных частей будут зависеть основные свойства элемента, а именно — его электродвижущая сила и постоянство его действия. *). Прочив экоплоатационные свойства элемента, а именно: емкость, внутреннее сопротивление и рабочая разрядная сила така будут зависеть также и от его размеров, и от особенностей конструкции.

Само собою разумеется, что давая характеристику целой группы однородных предметов, будь то катодные лампы, трансформаторы, элементы и щюч., надо, если не классифицировать их полностью, то, во всяком случае, привести в известную систему. Признаков, по которым можно систен матизировать, всегда бывает много,— в частности элементы могут быть систематизированы по материалу электродов, по количеству жидкостей, по емкости, по электродвижущей силе, по роду службы иг. д.

Мы в этой заметке разделим элементы на группы по роду применяемого в них деполяризатора, исходя из тех соображений, что едва ли не самое» существенное требование, пред’являемое радиолюбителями, есть постоянство действия элемента, а оно в очень большой мере и зависит именно от свойств деполяризатора,

В настоящее время в элементах применяются твердые, жидкие и газообразные деполяризаторы.

Элементы с твердым деполяризатором

К элементам с твердым деполяризатором относятся в первую очередь всем известны© и всеми употребляемые угольно-цинковые элементы с перекисью марганца, более распространенные под названием «элементов Лекланше». Заметим попутно, что общепринятое наименование элементов по имени их первого конструктора, имеющее, правда, известный исторический интерес, представляет значительные неудобства на практике* так

1) Под постоянством действия подразумевается способность элемента работать в определенных условиях, не. поляризуясь, т.-е. не уменьшая значительно своего рабочего напряжения. Численно постоянство действия может быть охарактеризовано, как падение напряжения на зажимах элемента в единицу времени, при данном разрядном режиме.

Г. Г. Морозов

как, с одной стороны, замаскировывает сущность дела, а с другой — вносит большую путаницу в понятиях. В самом деле, например, элементами Лекланше называют по преимуществу мокрые мюшковые и брикетные элементы рассматриваемого состава, в то время, как изготовляемые точно так же сухие и наливные элементы уже не носят по большей части этого названия. Поэтому мы в дальнейшем будем называть элементы по составляющим их веществам, указывая другие наименования лишь попутно, для сведения.

Мы не будем останавливаться здесь на угольно-цинковых элементах с перекисью марганца, так как об их фабричных конструкциях доста: точно подробно говорилось уже на страницах «РЛ» как в применении к батареям анода, так и накала, а предложениям любителей в этой области будет посвящена специальная статья. Напомним только основные данные этих элементов — электродвижущая сила около 1,5 вольта, сравнительно малое постоянство действия, но хорошая восстанавливаемость после даже непродолжительного отдыха и невозможность нагрузки элементов токами большой силы. Пределом силы тока, даже для элементов большого размера, можно считать 0,5 ампера. Брикетные элементы работают удовлетворительно при токе порядка не свыше Об мА.

Далее, к числу элементов с твердым деполяризатором, имеющих большое практическое значение, следует отнести медно-цинковые элементы с окисью меди (элементы Лаланда-Ша- перона и Лаланда-Эдисона, называемые также элементами «Купрон»). В этих элементах медный положительный полюс, окруженный черной окисью меди, служащей деполяризатором, и отрицательный цинковый полюс, помещены в сосуд с раствором едкого натрия или едкого калия. Элемент действует по следующим реакциям:

Zn 4- 2NaOH = Zn (0Na)2 4- H, 1 CuO -)- H2 = Cu -j- HjO / ■

Таким образом, при работе элемента окись меди постепенно переходит в металлическую медь,, вследствие чего внутреннее сопротивление этого элемента с течением времени не увеличивается, а, напротив, уменьшается. Вообще внутреннее сопротивление этих элементов ничтожно — порядка сотых долей ома. Электродвижущая шла их лежит в пределах' 0,8—0,9 вольта, при чем в начале работы она бывает даже ниже нормальной, зато эти элементы отличаются очень большим постоянством действия и допускают нагрузку достаточно сильными токами (в зависимости от конструкции), почему могут быть рекомендованы для питания накала, для каковой цели имеют большое распространение за границей. Самым же ценным свойством этих элементов является возможность легкого восстановления деполяризатор* после его истощения. Для этого необходимо только нагреть истощившийся деполяризатор при хорошем притоке воздуха. Прн этом

получившаяся в процессе работы элемента, согласно вышесказанного* металлическая медь (в виде аморфной массы) соединяется с кислородом воздуха и снова переходит в окись меди, т.-е. деполяризатор возвращается в свое первоначальное состояние. Цинковые полюса и электролит приходится время от времени возобновлять. Так как растворы едких щелочей под влиянием содержащейся, в воздухе углекислоты с течением времени разлагаются, образуя поташ или соду 2Na ОН -(- С02 = йа С03 4-И20, то рекомендуется поверх электролита излить немного керосина или минерального масла.

Простейшая конструкция такого элемента указана на рис. 1* где А— медный положительный ■ полюс в виде цилиндрического сосуда с медным же дном ’) (дно — для увеличения поверхности соирико- сновения эле- кфода и деполяризатора). В сосуд А насыпана черная окись меди В. С —выводной проводник, Д — цинковый электрод, в виде спирал* но согнутого стержня или же в виде пластийки, Е — выводной проводник цинкового полюса.

Недостатком этих элементов является дороговизна черной окиси меди (12 р. 50 к. килограмм), однако, в виду возможности восстановления ее деполяризующих свойств без каких-либо затрат, эксплоатация этих элементов обходится ие дороже, чем угольно-цинковых, а по данным некоторых авторов — даже дешевле.

Приготовить черную окись меди можно и домашними средствами. Приведем два рецепта, предложенные радиолюбителями.

Тов. Ключарев (г. Сергиев, Моек,

г.) смешивает для этого насыщенный раствор соды с насыщенным раствором медного купороса.2). Раствор медного купороса вливают понемногу в раствор соды, постоянно помешивая и ждут, пока ие прекратится выделение зеленого осадка (углекислая медь). После этого процеживают жидкость через тряпку, собирают оставшийся на ней осадок, прополаскивают водой, отжимают его, просушивают и нагревают в печи до почернения. При этом углекислая медь превращается в нужную нам черную окись меда *).

Тов. Пэсячник (Киев) вливает.-в насыщенный раствор медного вупо-;

>) Для дешевизны положительный полюс ноше? быть сделав в из железа. '

  • Для1 * получения насыщенного раствора удоб-. нее растворять медный купорос в горячей воде, в) Химическая реакция, провсходящая пре этом, будет такова: 2Са SO* -f* 2Naj COa 4- HjO a* =Cu C08. Co (OU)*+2Na, 804+С0*. Осадок On CO* Со (ОН)* при прокаливании образует окись цедя CuO н выделяющийся углекяслый газ GO*, i

Простейший элемент* 4 Лалаида.

124