농축 셀

Concentration cell

배터리 기술에서 농도 셀은 농도만 다른 동일한 구성의 두 개의 동등한 하프 셀을 가진 제한된 형태의 갈바닉 셀입니다.Nernst [1]방정식을 사용하여 이러한 셀에 의해 개발된 전위를 계산할 수 있습니다.농도 셀은 화학 평형에 도달하려고 시도할 때 작은 전압을 생성하는데, 화학 평형은 양쪽 절반 셀에서 반응물의 농도가 같을 때 발생합니다.상온에서 발생하는 농도 차이는 60밀리볼트 미만이기 때문에 일반적으로 에너지 저장에는 농도 셀이 사용되지 않습니다.

농도 셀은 전기화학계의 열역학적 자유에너지의 감소로부터 2개의 하프 셀의 화학적 농도차가 작아짐에 따라 전기를 발생시킨다.반세포에서도 같은 반응이 일어나지만 반대방향으로 일어나 낮은 것은 증가시키고 높은 것은 감소시킨다.에너지는 전기가 흐를 때 셀이 열로 흡수하는 열 에너지에서 생성됩니다.온도 변화 없이 주변 열 에너지로부터 전기를 발생시키는 것은 두 개의 반전지의 화학적 농도의 수렴이 엔트로피를 증가시키고, 이것이 열을 전기 에너지로 변환할 때 엔트로피 감소를 보상하기 때문에 가능합니다.

농도 셀 분석법은 알려진 농도의 용액을 알려지지 않은 용액을 비교하고, 네른스트 방정식 또는 표준 그룹에 대한 비교표를 통해 알려지지 않은 용액의 농도를 결정한다.

농도 셀 부식은 금속 표면의 두 개 이상의 영역이 동일한 용액의 다른 농도와 접촉할 때 발생합니다.집중 세포에는 두 가지 일반적인 유형이 있습니다.

농도 셀은 전극 농도 셀 또는 전해질 농도 셀일 수 있습니다.

전해질 농도 셀 - 이러한 유형의 셀 전극은 양쪽 절반 셀에서 동일한 물질로 구성되며 전해질은 같은 물질이지만 농도가 다른 용액입니다.

전극 농도 셀 - 이 유형의 셀에서는 동일한 물질이지만 농도가 다른 두 개의 전극을 동일한 용액에 담급니다.

금속 이온 농도 셀

물이 존재하는 경우 페이잉 표면 아래에는 고농도의 금속 이온이 존재하며 페이잉 표면에 의해 생성된 틈 근처에는 저농도의 금속 이온이 존재합니다.두 지점 사이에 전위가 존재합니다.낮은 금속 이온 농도와 접촉하는 금속의 영역은 음극으로 보호되며 높은 금속 이온 농도와 접촉하는 금속의 영역은 양극성 및 [citation needed]부식됩니다.

산소 농도 셀

금속 표면에 접촉하는 물에는 일반적으로 용존산소가 포함되어 있습니다.공기중의 산소가 용액중에 균일하게 확산되지 않는 어느 지점에서도 산소전지를 발생시켜, 2점간의 산소농도의 차이를 발생시킬 수 있다.양극성인 저산소 농도 영역에서 부식이 발생합니다.

액티브-패시브 셀

금속이 물이 있는 상태에서 표면에 단단히 부착된 패시브 필름(일반적으로 산화물)과 염분 침전물에 의해 부식으로부터 보호되는 경우, 필름 아래의 활성 금속은 패시브 필름의 파손 부위에 부식 공격을 받게 됩니다.패시브 필름(음극)의 넓은 면적과 노출된 활성 금속(양극)의 작은 면적 사이에 전위가 발생합니다.활성 금속이 빠르게 뚫릴 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ I. N. Levine이나 P. W. Atkins 등의 물리화학 관련 교과서 및 일반 화학 교재도 다수 수록되어 있습니다.
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