鹽水發(fā)電原理
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 14:09:48
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鹽水發(fā)電原理【專家解說】:鹽水電池的試驗(yàn)我也做過,功率還不小呢!在一杯濃鹽水中用碳棒做正極,鐵棒做負(fù)極。理解電池的機(jī)理之前,先要知道鐵棒生銹的原理:鐵棒生銹的產(chǎn)物是三氧化二鐵,很顯
【專家解說】:鹽水電池的試驗(yàn)我也做過,功率還不小呢!在一杯濃鹽水中用碳棒做正極,鐵棒做負(fù)極。
理解電池的機(jī)理之前,先要知道鐵棒生銹的原理:鐵棒生銹的產(chǎn)物是三氧化二鐵,很顯然鐵的生銹與空氣有關(guān)。
生銹需要的條件是:有空氣和水分,還有一個因素是存在于鐵的表面、比鐵的更難腐蝕的金屬或?qū)w在——那就是碳元素,當(dāng)有水分和空氣存在時,空氣中的CO2、SO2或者堿性粉塵等物質(zhì)溶解在水分中,使水分呈酸或堿性,這水分附著在鐵上時,就讓鐵發(fā)生氧化,氧化過程中產(chǎn)生的電子轉(zhuǎn)移到碳元素上,再進(jìn)水分中被溶解在水中的氧氣獲得,并和水發(fā)生作用生成氫氧根:
(4e-) + O2 + 2H20 =4(OH-)
而鐵失去兩個電子生成的亞鐵離子也進(jìn)入溶液,與氫氧根作用生成氫氧化亞鐵:
(Fe+2) + 2(OH-) =Fe(OH)2↓
氫氧化亞鐵還能繼續(xù)被氧氣氧化為氫氧化鐵:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
氫氧化鐵很不穩(wěn)定,立即分解為三氧化二鐵和水:
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
在鐵生銹的過程中有電子轉(zhuǎn)移,即有電流產(chǎn)生。
所以鹽水電池產(chǎn)生電的原理很簡單,和上面講的過程一樣,只是電子從鐵棒通過導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到碳棒上,而且反應(yīng)過程更激烈。并且在碳棒和鐵棒之間存在較高的電勢差,結(jié)果就是讓食鹽水發(fā)生電解!電解食鹽水產(chǎn)生的氯氣和NaOH,這無疑又加速了鐵的腐蝕速度。
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