關(guān)于原電池和電解池的工作原理以及不同點(diǎn)分析

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如原電池和電解池。

通過(guò)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的裝置稱為原電池，也可以說(shuō)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。一些原電池可以構(gòu)成可逆電池，而某些原電池不是可逆電池。當(dāng)一次電池放電時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，而正極發(fā)生還原反應(yīng)。例如，銅鋅一次電池也稱為Danner電池。正極是銅電極，浸入硫酸銅溶液中。負(fù)極是鋅板，浸入硫酸鋅溶液中。兩種電解質(zhì)溶液通過(guò)鹽橋連接，并且兩極通過(guò)導(dǎo)線連接以形成原電池。日常生活中使用的干電池是根據(jù)一次電池的原理制造的。

原電池的工作原理：原電池反應(yīng)是放熱反應(yīng)，通常是氧化還原反應(yīng)，但不同于一般的氧化還原反應(yīng)，電子的傳遞不是通過(guò)氧化劑與還原劑之間的有效碰撞而完成的，而是還原性的。劑在負(fù)極上失去電子以引起氧化反應(yīng)，電子通過(guò)外部電路傳輸?shù)秸龢O，氧化劑在正極上獲得電子以進(jìn)行還原反應(yīng)，從而完成還原劑之間的電子轉(zhuǎn)移和氧化劑。兩個(gè)電極之間溶液中離子的定向運(yùn)動(dòng)和外部導(dǎo)線中電子的定向運(yùn)動(dòng)形成閉環(huán)，因此兩個(gè)電極連續(xù)反應(yīng)，發(fā)生有序的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，并產(chǎn)生電流實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)換。

原始電池的發(fā)明歷史可以追溯到18世紀(jì)末，當(dāng)時(shí)意大利生物學(xué)家Galvani進(jìn)行了著名的青蛙實(shí)驗(yàn)。當(dāng)他用金屬手術(shù)刀觸摸青蛙的腿時(shí)，他發(fā)現(xiàn)青蛙的腿會(huì)抽搐。著名的Volt認(rèn)為這是由于金屬與青蛙腿組織液(電解質(zhì)溶液)之間的電刺激引起的。 1800年，Volt在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種稱為伏打電池的裝置，其中鋅為負(fù)極，銀為正極，鹽水為電解液。 1836年，丹尼爾(Daniel)發(fā)明了世界上第一個(gè)實(shí)用的電池，并將其用于早期的鐵路信號(hào)燈。

電解槽的主要用途是用于高純度金屬的工業(yè)生產(chǎn)。它是一種將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的裝置(組成：外部電源，電解質(zhì)溶液，陽(yáng)極和陰極)。電流流過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)以在陽(yáng)極和陽(yáng)極引起還原和氧化反應(yīng)的過(guò)程。使電流流過(guò)電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì)以在陽(yáng)極和陰極上引起還原和氧化反應(yīng)的過(guò)程稱為電解。將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的裝置稱為電解池或電解池。當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí)，它們會(huì)失去或獲得電子，從而發(fā)生氧化還原反應(yīng)。它消耗電力。

電子從負(fù)極通過(guò)導(dǎo)線流向正極,電子的定向移動(dòng)形成電流,電流的方向是正極到負(fù)極,這是物理學(xué)規(guī)定的. 陰極、陽(yáng)極是電化學(xué)規(guī)定的,失去電子的極即氧化極,也就是陽(yáng)極;得到電子的極即還原極,也就是陰極. 原電池中陽(yáng)極失去電子,電子由陽(yáng)極通過(guò)導(dǎo)線流向陰極,陰極處發(fā)生得電子的反應(yīng),由于原電池是一種化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,它作為電源,通常我們稱其為負(fù)極和正極.在電解池中,連著負(fù)極的一極是電解池的陰極,連著正極的一極是電解池的陽(yáng)極,由于電解池是一種電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置,我們通常說(shuō)明它的陽(yáng)極和陰極.

原電池和電解池的區(qū)別

1.電解池和原電池之間的本質(zhì)區(qū)別：電解池將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能;原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

2.電解池與原電池裝置的區(qū)別：電解池具有外部電源;原電池沒(méi)有外部電源。

3.電解池和原電池的電子流向不同：原電池的電子流與電流方向相反(電流為正，電子帶負(fù)電);電解池與原電池的電子流正好相反(電子通過(guò)負(fù)電極流到電解池中的In)。

4.電解電池與原電池的應(yīng)用區(qū)別：原電池用于鉛蓄電池;電解池用于電鍍，精煉和冶金。

5.電解池與原電池電量之間的區(qū)別：電解池稱為陽(yáng)極和陰極;電解池稱為陽(yáng)極和陰極。原電池稱為陽(yáng)極和陰極。

6.電解池和原電池的電量之間的區(qū)別：原電池是外部電源，是自發(fā)的;電解池需要通電，這是無(wú)源的。

在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問(wèn)題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。