தொழில்நுட்பத்தின், மின்னணு
சுற்றுச்சூழல் வெப்பத்தில் பயனுள்ள வேலை
பகுதி 1. சில விதிகள் மற்றும் வரையறைகள்.
எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தியாக (EMF) ஒரு தற்போதைய மூல ... வெளிச் சக்தி எலக்ட்ரோலைட் மற்றும் மின் முனைகளுக்கு இடையிலான எல்லைகளில் உள்ள செல்கள் மின்முலாம் நடிக்கத் உள்ளடக்கிய ஒருங்கிணைந்த வெளிச் சக்தி துறையில் பகுதியாகும். அவை இரண்டு வேறுப்பட்ட உலோகங்களின் இடையே எல்லை இயங்குகின்றன மற்றும் therebetween [5 தொடுகை அழுத்தம் வேறுபாடு, ப தீர்மானிக்க. 193, 191]. தொகை சுற்று பிரிவில் அனைத்து பரப்புகளில் ஆற்றல்களின் கடத்திகள் இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடு சங்கிலி முனைகளிலும் அமைந்துள்ள சமமாக இருக்கும் தாவல்கள், மற்றும் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் படை EMF கடத்தி சுற்று எனப்படுகிறது ... முதல் வகையான கடத்திகளைக் கொண்ட சங்கிலி முதல் மற்றும் நேரடி அவர்களை (வோல்ட்டா சட்டம்) தொடர்பு ... சுற்று ஒழுங்காக திறக்கப்பட்டால், EMF கடந்த கடத்தி இடையிலான சாத்தியமான ஜம்ப் சமமாக இருக்கும் இந்த சுற்று பூஜ்யமாக இருக்கிறது. குறைந்தது ஒரு எலக்ட்ரோலைட், பொருந்தக்கூடிய சட்டம் வோல்ட் ... நிச்சயமாக, இரண்டாவது வகையான குறைந்தது ஒரு நடத்துனர் உள்ளடக்கிய மட்டுமே கடத்தி சுற்று மின்வேதியியல் (அல்லது சங்கிலிகள் மின்வேதியியல் கூறுகள்) [1, ப இதில் திறந்த சுற்று கடத்தி சரி செய்வது. 490 - 491].
Polyelectrolytes இவ்வாறு இதே பேரளவு மூலக்கூறு உள்ள, குற்றச்சாட்டுக்களை மீண்டும் ... crosslinked polyelectrolytes (அயனி பரிமாற்றங்கள், பெரிய அளவில், கரைசலில் அயனிகள் ஒரு தனிமைபடுத்திக் திறன் பாலிமர்கள் அயனி பரிமாற்றப் பிசின்) கலைத்து இல்லை, மட்டும் பிரிகையுற திறன் [6, ப தக்கவைத்துக்கொண்டு வடிகிறது. 320 - 321]. Polyelectrolytes நெகட்டிவாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டது macroion ஒரு பிரிய மற்றும் H + அயனிகள் polyacids அழைத்து நேர்மறையாக திறனேற்றப்பட்ட அயனிகள் மற்றும் OH- macroion poliosnovaniyami என அழைக்கப்படுகின்ற பிரிகையடைந்து உள்ளன.
தொனன்சமநிலை சாத்தியமான இந்த வரம்பை அனைத்து அயனிகள் ஊடுருவத்தக்கதாக இல்லை என்றால் இரண்டு மின்பகுளிகளை இடையே கட்ட எல்லை ஏற்படுகிறது என்ற சாத்தியமான வேறுபாடு உள்ளது. சில அயனிகள் ஊடுபுகவிடாமை வரம்புகளை காரணமாக இருக்கலாம் எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு மேலே துகள்கள் க்கான உதவாதவையாகியுள்ளன இது மிகவும் குறுகிய துளைகளைக் கொண்ட சவ்வுகளில் முன்னிலையில். இடைமுகத்தின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஊடுருவு திறன் ஏற்படுகிறது எந்த அயனிகள் மிகவும் வலுவாக பொதுவாக அது விட்டு முடியாது என்று கட்டங்களாக ஒன்று இணைக்கப்பட்ட என்றால். சரியாக அயனி அயன் பரிமாற்றம் ரெசின்கள் நடந்து, அல்லது அயனி பரிமாற்றப் குழு மூலக்கூறு பின்னல் அல்லது அணி உள்ள ஓரினமுனைவுப்பிணைப்பு நிலையான. தீர்வு, அது ஒரு ஸ்விப்ட் சேர்ந்து வருகிறது வகைகளாலும் வடிவங்கள் உள்ளே இருப்பது; தீர்வு, வெளியே அமைந்துள்ள - இரண்டாம் [7. 77].
மின்சார இரட்டை அடுக்கு (EDL) ஒருவருக்கொருவர் [7 குறிப்பிட்ட ஒரு தூரத்தில் வெளியேற்றப்படுகிறது எதிரெதிர் விதிக்கப்படும் அடுக்குகளின் அமைக்க இரண்டு கட்டங்களைக் கொண்ட இடைமுகத்தில் ஏற்படுகிறது. 96].
பெல்டியர் மின்சார தற்போதைய தொடர்பை [2, ப பாயும் திசையில் பொறுத்து இரண்டு வெவ்வேறு கடத்திகள் தொடர்பு அளவிலான வெப்ப இந்த தனிமை அல்லது உறிஞ்சுதல் ஏற்படுத்தும். 552].
பகுதி 2: நீர் மின்னாற்பகுப்பில் உற்பத்தி செய்யப்படும் வெப்ப ஊடகம் பயன்படுத்தி.
படம் உள்ள செழிப்பான காட்டப்பட்டுள்ளது மின்வேதியியல் செல் (இனிமேல் உறுப்பு) இன் சுற்றின் நிகழ்வு பொறிமுறையை கவனியுங்கள். 1, மேலும் EMF உள் தொடர்பைச் சாத்தியமான வேறுபாடு (PKK) க்கு மற்றும் Donnan ஏற்படுத்திய விளைவைப் (Donnan விளைவு சாரம் பற்றிய சுருக்கமான விளக்கம், உட்புற PKK மற்றும் தொடர்புடைய பெல்டியர் வெப்பம் கட்டுரையின் மூன்றாவது பகுதியாக வழங்கப்பட்டுள்ளது) காரணமாக.
படம். ஒரு மின்வேதியியல் செல் 1. உருவவரைபட: 1 - எதிர்மின்வாயிலும் 3 கரைசலைக் தொடர்புகொள்ளப்படும், எலக்ட்ரோலைட் கேஷன்ஸ்சை மின்வேதியியல் குறைப்பு எதிர்வினை ஒரு வேதியியல் மந்த அதிகமாக மாசுக்கலக்கப்படுவதற்கான அன்-குறைக்கடத்தி செய்யப்பட்ட அதன் மேற்பரப்பு இல் வருமாறு. எதிர்மின்வாயிலும் வெளி மின்னழுத்த மூலத்தைப், metallized அதை இணைக்கும் பகுதி; 2 - நேர்மின்வாயை, மேற்பரப்பில் அதன் எலக்ட்ரோலைட் நேர்மின்துகள்கள், வேதியியல் மந்த அதிகமாக மாசுக்கலக்கப்படுவதற்கான ப-குறைக்கடத்தி செய்யப்பட்ட இன் மின்வேதியியல் விஷத்தன்மை எதிர்வினை நிகழ 4 கரைசலைக் தொடர்புகொள்ளப்படும். நேர்மின்வாயை வெளி மின்னழுத்த மூலத்தைப், metallized அதை இணைக்கும் பகுதி; 3 - எதிர்மின்வாயிடம், polyelectrolyte தீர்வு, macroion தண்ணீரில் தனிமைபடுத்திக் நெகட்டிவாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டது R- மற்றும் நேர்மறையாக திறனேற்றப்பட்ட counterions சிறிய K + (தற்போதைய உதாரணமாக ஹைட்ரஜன் அயன் H + ஐ உள்ளது); 4 - நேர்மறையாக திறனேற்றப்பட்ட macroion ஆர் + மற்றும் எதிர் மின்சுமை counterions சிறிய ஏ ஒரு தனிமைபடுத்திக் நீரில் நேர்மின்வாயை தனியறைகள் polyelectrolyte தீர்வு (இந்த உதாரணத்தில் அது ஹைட்ராக்சைடு அயனிகள் OH-); 5 - சவ்வு (உதரவிதானம்), பெருமூலக்கூறுகள் (macroion) polyelectrolytes ஊடுபுகவிடாது, ஆனால் சிறிய counterions கே + A- மற்றும் நீர் மூலக்கூறுகள் பகிர்ந்த இடத்தில் 3 மற்றும் 4 முழுமையாக ஊடுருவ உள்ளது; Evnesh - ஒரு வெளிப்புற மின்னழுத்த மூலத்தைப்.
emf Donnan விளைவு மூலம்
அக்வஸ் poliosnovaniya (r + OH-) - தெளிவாகச் சொல்வதென்றால், எதிர்மின்வாயிடம் (. 3, படம் 1) எலெக்ட்ரோலைட்டுகள் அக்வஸ் polyacid தீர்வு (ஆர் H + ஐ), எலக்ட்ரோலைட் மற்றும் நேர்மின்வாயை பெட்டியில் (4, அத்திப் பழ 1.) தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. எதிர்மின்வாயிலும் பிரிவில் உள்ள விலகல் polyacids விளைவாக, எதிர்மின்வாயிலும் (1, படம். 1) புறப்பரப்பு அருகே அங்கு H + ஐ அயனிகளின் அதிகரித்த செறிவு உள்ளது. எதிர்மின்வாயிலும் மேற்பரப்பில் அருகில் காணப்படும் நேர்மறை கட்டணம், நெகட்டிவாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டது macroions R- ஈடு என்பதால் அல்ல அவர்கள் அதன் அளவு மற்றும் நேர்மறையாக திறனேற்றப்பட்ட அயனி வளிமண்டலத்தில் கலந்துள்ள எதிர்மின்வாயிலும் மேற்பரப்பிற்கு நெருங்கி வர முடியாது (விவரங்கள் பார்க்க. விளக்கம் கட்டுரையின் மூன்றாவது பகுதியாக இணைப்பு №1 உள்ள Donnan விளைவு). இவ்வாறு, நேரடியாக எதிர்மின்வாயிலும் மேற்பரப்பில் தொடர்பில் உள்ள தீர்வு எல்லை அடுக்கு ஒரு நேர்மறையான பொறுப்பேற்றிருக்கும். இதன் விளைவாக, எதிர்மின்வாயிலும் மேற்பரப்பில் ஒரு மின்னியல் தூண்டல், தீர்வு உடன் தொடர்ச்சியான, அங்கு கடத்தல் எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறை கட்டணம் ஆகும். அதாவது எதிர்மின்வாயிலும் மேற்பரப்பு மற்றும் டிஇஎஸ் தீர்வு உள்ள இடைமுகத்தில் ஏற்படுகிறது. டிஇஎஸ் இன் களம் எதிர்மின்வாயிலும் மின்னணுக்களை தள்ளுகிறது - தீர்வுக்கு.
இதேபோல், நேரடியாக நேர்மின்வாயை மேற்பரப்பில் தொடர்பு நேர்மின்வாயை (2, படம். 1), நேர்மின்வாயை பிரிவில் உள்ள தீர்வு எல்லை அடுக்கு (4, படம். 1) ஒரு எதிர்மறை பொறுப்பேற்றிருக்கும், மற்றும் நேர்மின்வாயை மேற்பரப்பில், தீர்வு உடன் தொடர்ச்சியான, அங்கு ஒரு நேர்மறையான கட்டணம் ஆகும். அதாவது நேர்மின்வாயை மேற்பரப்பு மற்றும் தீர்வு உள்ள இடைமுகத்தில் மேலும் டிஇஎஸ் ஏற்படுகிறது. ஒரு நேர்மின்வாயை - டிஇஎஸ் இன் களம் தீர்வு மின்னணுக்களை தள்ளுகிறது.
இவ்வாறு, தீர்வு எதிர்மின்வாயிலும் மற்றும் நேர்மின்வாயை இடைமுகங்களுடன் மணிக்கு டிஇஎஸ் இன் துறையில் ஆதரவு வெப்ப தீர்வு அயன் பரவல், இரண்டு உள்நாட்டு EMF ஆதாரமாக இருக்கிறது கொண்டுள்ளன அதாவது ஒரு வெளி ஆதாரத்துடன் செயல்படுமிடத்தில் உள்ள எதிர்திசையில் லூப் எதிர்மறையான குற்றச்சாட்டுக்கள் ஊக்கமளித்தது.
. விலகல் poliosnovaniya polyacids மேலும் சவ்வு (5, படம் 1) H + மின்துகள்களும் cathodic விண்வெளியில் இருந்து முழுவதும் வெப்ப பரவல் ஏற்படுத்துகிறது - நேர்மின்வாயை, மற்றும் நேர்மின்வாயை பிரிவிலிருந்து OH- அயனிகள் - எதிர்மின்வாயைப். , அதிகப்படியான நேர்மறையான கட்டணம், அதாவது - Macroion ஆர் + மற்றும் R- polyelectrolytes எதிர்மின்வாயிடம் இருந்து அது அதிகப்படியான எதிர்மறை கட்டணம் இல்லை, மற்றும் நேர்முனைப் விண்வெளியில் இருந்து மென்படலம் வழியாக நகர்த்த முடியாது மற்றொரு ஜனநாயக முற்போக்குக் Donnan விளைவு காரணமாக உள்ளது. இவ்வாறு, சவ்வு மேலும், EMF உள்ளே ஏற்படுகிறது வெப்பப் பரவல் ஒரு வெளி ஆதாரத்துடன் நிகழ்ச்சியில் நடிப்பு மற்றும் அயனிகளின் தீர்வு பராமரிக்கப்படுகிறது.
நமது எடுத்துக்காட்டில், சவ்வின் மின்னழுத்தம், 0.83 வோல்ட் அடைய முடியும் என நேர்மின்வாயை தனியறைகள் எதிர்மின்வாயிலும் தனியறைகள் அமில சூழலில் கார நடுத்தர மாற்றம் மணிக்கு 0.83 0 வோல்டுகளாக - இந்த இருந்து நிலையான ஹைட்ரஜன் மின்வாயைத் சாத்தியக்கூறில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு ஒத்துள்ளது. விவரங்களுக்கு, பார்க்க. கட்டுரையின் மூன்றாவது பகுதியாக இணைப்பு №1 இல்.
emf உள்ளே இருந்து குர்திஷ்தான் தொழிலாளர் கட்சி
உறுப்பு EMF அது தொடர்பு குறைக்கடத்தி நேர்மின்வாயை மற்றும் எதிர்மின்வாயில் வெளி மின்னழுத்த மூலத்தைப் இணைக்க பரிமாறும் தங்களின் மெட்டல் பகுதிகளில் உட்பட ஏற்படுகிறது. இந்த EMF உள் குர்திஷ்தான் தொழிலாளர் கட்சி தான் இதற்கு காரணம். உள்நாட்டு இருந்தால் விண்வெளியில் வெளிப்புற துறையில் முரணாக உருவாக்கப்படாத தொடர்பு கடத்திகள் சுற்றியுள்ள இல்லை, அதாவது அது கடத்திகள் வெளியே விதிக்கப்படும் துகள்கள் இயக்கம் பாதிக்காது. கட்டுமான அன்-குறைக்கடத்தி / உலோக / ப-குறைக்கடத்தி போதுமான அறியப்படுகிறது மற்றும், பயன்படுத்தப்படுகிறது உதாரணமாக, ஒரு தெர்மோஎலெக்ட்ரிக் பெல்டியர் தொகுதி. EMF அளவை 0.6 வோல்ட் [5, ப - அறை வெப்பநிலையில் இதுபோன்ற கட்டமைப்பில் 0.4 ஒழுங்கு மதிப்புகள் அடைய முடியும். 459; 2, ப. 552]. தொடர்புகள் நடைபெற்ற ஃபீல்ட்ஸ் அவர்கள் வளையத்தில் எதிர்திசையில் எலக்ட்ரான்கள் தள்ள வகையில், அதாவது இயக்கப்படுகிறது வெளி ஆதாரத்துடன் நிகழ்ச்சியில் செயல். எலக்ட்ரான்கள் நடுத்தர பெல்டியர் வெப்பம் உறிஞ்சும் ஆற்றல் மட்டத்தை உயர்த்தும்.
உள்நாட்டு மின்முனைகளுக்கிடையே தீர்வு தொடர்பு பகுதிகளில் எலக்ட்ரான்கள் பரவலுக்கு காரணமாக எழும் இருந்தால், மாறாக, எலக்ட்ரான்கள் வளையத்தில் கடிகார திசையில் தள்ளுகிறது. அதாவது எதிர்திசையில் இந்த தொடர்புகளில் உறுப்பு எலக்ட்ரான்கள் இயக்கம் பெல்டியர் வெப்பம் ஒதுக்கப்பட வேண்டும். ஆனால் ஒரு தீர்வு மற்றும் நேர்மின்வாயை உள்ள தீர்வு எதிர்மின்வாயிலும் மின்னணுக்களை பரிமாற்ற அவசியம் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் உருவாக்கும் விழுங்குகின்ற எதிர்வினை சேர்ந்து, பெல்டியர் வெப்பம் நடுத்தர ஒரு வெளியிடப்படவில்லை, மற்றும் வெப்பங்கொள் பாதிப்பை குறைப்பதற்காக இருந்தால், அதாவது போன்ற ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் உருவாக்கம் என்தால்பியில் உள்ள "பாதுகாத்தால்". விவரங்களுக்கு, பார்க்க. இணைப்பு இல் №2 கட்டுரையின் மூன்றாவது பகுதி.
கேரியர்கள் (எலக்டிரான்ஸ் மற்றும் அயனிகள்) உறுப்பு வட்டாரத்தில் நகர்த்த மூடிய பாதைகள், உறுப்பில் எந்த கட்டணமும் ஒரு மூடிய சுற்று நகரும் வராது. ஒவ்வொருவரும் எலக்ட்ரான் நேர்மின்வாயை தீர்வு (ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறுகள் OH- அயனிகளின் விஷத்தன்மை சே) பெறப்படுகிறது மற்றும் எதிர்மின்வாயில் ஒரு வெளிப்புறப் சுற்று கடந்து, ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் சேர்ந்து volatilized உள்ளது (அயனிகள் H + ஐ மீட்பு செயல்பாட்டில்). இதேபோல் OH- மற்றும் H + ஒரு மூடிய வட்டாரத்தில் செய்து நகர்த்த ஆனால் மட்டுமே தொடர்புடைய மின்முனைக்கு, பின்னர் மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் வடிவில் ஆவியாகி அயனிகள். அதாவது மற்றும் அயனிகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் டிஇஎஸ் இன் முடுக்கி துறையில் அதன் சூழலில் ஒவ்வொரு நகரும், மற்றும் பாதை இறுதியில், அவர்கள் மின்வாயைத் மேற்பரப்பில், மூலக்கூறில் உள்ள இணைந்து முழு சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் மாற்றுகிறோம் அடையும் போது - ஒரு இரசாயன பத்திர ஆற்றல், மற்றும் லூப் வெளியே!
EMF உள் ஆதாரங்கள் அனைத்து உறுப்பை குறைக்க நீர் மின்னாற்பகுப்பின் வெளிப்புற மூல செலவாகிறது. இவ்வாறு, டிஇஎஸ் இன் பரவல் பராமரிக்க அதன் அறுவை சிகிச்சையின் போது கூறுகள் உறிஞ்சும் சுற்றுப்புற வெப்பம், வெளிப்புற மூலங்கள் விலைகளைக் குறைக்கும் செயலில் அதாவது உள்ளது, அது மின்னாற்பகுப்பு திறனை அதிகரிக்கச் செய்கிறது.
எந்த வெளி மூல இல்லாமல் நீரின் மின்னாற்பகுப்பு.
விமர்சித்த செயல்முறைகள் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது உறுப்பு நிகழும். 1 வெளிப்புற மூலங்கள் அளவுருக்கள் கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளப்படுவதில்லை. உள் எதிர்ப்பு RD சமமாக இருக்கும் மற்றும் அந்த 0. மின்னழுத்த என்று வைத்துக்கொள்வோம் Evnesh உறுப்பு மின் ஒரு செயலற்ற ஏற்ற மறைந்து உள்ளன (படம். 5 பார்க்கவும்). இந்த வழக்கில், உறுப்புகளில் இடைமுகத்தில் எழும் டிஇஎஸ் துறைகளில் திசையில் மற்றும் அளவு மாறாமல்.
படம். 5. மாறாக Evnesh (படம். 1) செயலற்ற சுமை ஆர்எல் உட்பட.
இந்த உறுப்பு தன்னிச்சையான மின்னோட்டம் பாயும் நிலைமைகள் தீர்மானிக்கவும். கட்டுரையின் மூன்றாவது பகுதியாக இணைப்பு №1 இன் சூத்திரம் (1) படி, கிப்ஸ் சாத்தியமான மாற்றுதல்:
Δ ஜி வந்தடைவது = (Δ எச் வந்தடைவது - n), + Q ஐ மோட்
என்றால் பி> Δ H + ஐ கே மோட் மோட் = 284,5 - 47.2 = 237.3 (கி.ஜூ / மோல்) = 1.23 (eV ஆக / மூலக்கூறு)
Δ ஜி வந்தடைவது <0 மற்றும் தன்னிச்சையான செயலாக்கம் சாத்தியமாகும்.
நாம் உறுப்புகள் ஹைட்ரஜன் தலைமுறை எதிர்வினை ஒரு கார (0.4 வோல்ட்ஸ் மின்வாயின் ஆற்றலில்) ஒரு அமில நடுத்தர ஏற்படுகிறது என்று (0 வோல்ட்ஸ் மின்வாயின் ஆற்றலில்), மற்றும் ஆக்ஸிஜன் மேலும் சிந்திப்போம். இத்தகைய மின்வாயின் ஆற்றல்களின் ஒரு சவ்வு (5, படம். 5), இதில் இந்த 0.83 வோல்ட் இருக்க வேண்டும் மின்னழுத்த வழங்குகிறது. அதாவது ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் உருவாக்குவதற்கு தேவையான ஆற்றல் 0.83 (eV ஆக / மூலக்கூறு) குறைகிறது. பின்னர் தன்னிச்சையான செயலாக்கம் சாத்தியம் நிலை இதைச் செய்யும்:
பி> 1.23 - 0.83 = 0.4 (eV ஆக / மூலக்கூறு) = 77.2 (கி.ஜூ / மோல்) (2)
நாம் கண்டுபிடிக்க ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகள் ஆற்றல் தடையை தவிர்க்கக்கூடிய மற்றும் வெளிப்புற மின்னழுத்த மூலத்தைப் பயன்படுத்தி இல்லாமல் என்று. அதாவது கூட, n = 0.4 (eV ஆக / மூலக்கூறு), அதாவது மணிக்கு உள் மின்முனையானது HPDC 0.4 வோல்ட் போது, உறுப்பு மாறும் சமநிலை நிலையில் இருக்கும், மற்றும் எந்த (கூட சிறிய) சமநிலை நிலைமைகள் மாற்றம் சுற்று தற்போதைய ஏற்படுத்தும்.
மின் எதிர்விளைவுகளுக்காகவும் மற்றொரு தடையாக செயல்படுத்தும் ஆற்றல், ஆனால் அது வெளியேற்றப்படுகின்றன , சுரங்கவழி செயல்திறம் மின்முனைகளுக்கிடையே தீர்வு [7, ப இடையே இடைவெளியைப் பற்றி சிறிதாகவும் காரணமாக எழும். 147-149].
இவ்வாறு, எரிசக்தி பரிசீலனைகள் அடிப்படையில், நாங்கள் அந்த தன்னிச்சையான தற்போதைய படம் காட்டப்பட்டுள்ளது உறுப்பில் தீர்மானிக்கப்பட்டுள்ளது. 5, அது சாத்தியம். ஆனால் இயற்பியல் என்ன காரணங்கள் இந்த தற்போதைய ஏற்படுத்தும்? இந்த காரணங்களுக்காக கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன:
1. தீர்வு தீர்வு நேர்மின்வாயை மாற்றம் நிகழ்தகவு விட அதிகமாக ஒரு எதிர்மின்வாயிலும் மின்னணுக்களை மாற்றம் நிகழ்தகவு முதல் அன்-குறைக்கடத்தி எதிர்மின்வாயிலும் ஒரு உயர் ஆற்றல் நிலை இலவச எலக்ட்ரான்கள், மற்றும் p- குறைக்கடத்தி நேர்மின்வாயை நிறைய உள்ளது - மட்டுமே "துளைகளை", மேலும் இந்த "துளைகளை" எதிர்மின்வாயிலும் எலக்ட்ரான்கள் விடக் குறைவான ஆற்றல் மட்டத்தில் உள்ளன;
2. சவ்வு ஒரு அமில சூழல் எதிர்மின்வாயிடம் ஆதரவு, மற்றும் நேர்மின்வாயை உள்ள - கார. மந்த மின் வழக்கில், இந்த எதிர்மின்வாயைப் மின்வாயின் ஆற்றலில் நேர்மின்வாயை விட பெரியதாகி என்ற உண்மையை வழிவகுக்கிறது. இதன் விளைவாக, எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மின்வாயிலும் செய்ய நேர்மின்வாயை இருந்து வெளி சுற்று மூலம் நகர்த்த வேண்டும்;
3. Donnan விளைவு காரணமாக எழும் polyelectrolyte தீர்வுகளை புறப்பகிர்வு மின்முனையானது / தீர்வு துறையில் இத்தகைய எதிர்மின்வாயிலும் துறையில் தீர்வு எதிர்மின்வாயிலும் இருந்து எலக்ட்ரான் மகசூல் ஊக்குவிக்கிறது என்று உருவாக்குகிறது.மற்றும் நேர்மின்வாயிலும் துறையில் - தீர்வு நேர்மின்வாயை ஒரு எலக்ட்ரான் நுழைவு;
4. முன்னோக்கி சமநிலை மற்றும் தலைகீழாக மின் எதிர்விளைவுகளுக்காகவும் (பரிமாற்றம் நீரோட்டங்கள்) எச் நோக்கிய சார்பு + மின்துகள்களும் நேர்மின்வாயை எதிர்மின்வாயிலும் மற்றும் OH- அயனிகளின் விஷத்தன்மை நேரடிப் குறைப்பு எதிர்வினைகள், முதல் அவர்கள் வாயு (H2 மற்றும் O2) எளிதாக எதிர்வினை கட்டுப்பாட்டுப் பகுதியிலிருந்து வெளியேறிய திறன் (லி சாடிலியரின் கோட்பாடு) உருவாக்கம் உடன்வருவதைக்.
சோதனைகள்.
செயல்படுத்தப்படுகிறது கார்பனும் எதிரயன் பிசின் வெளி கிராஃபைட் மின்முனையுடனான ஏபி-17-8 கலவையை - Donnan விளைவு மூலம் சுமை மின்னழுத்தத்தின் அளவு மதிப்பீட்டிற்காக, ஒரு சோதனைக்கு இதில் எதிர்மின்வாயிலும் உறுப்பு வெளி கிராஃபைட் மின்முனைக்கும் நேர்மின்வாயைப் செயல்படுத்தியதும் கார்பன் கொண்டிருந்தது நிகழ்த்தப்பட்டது. எலக்ட்ரோலைட்டு - அக்வஸ் NaOH தீர்வு, நேர்மின்வாயை மற்றும் எதிர்மின்வாயில் இடைவெளிகள் ஒரு செயற்கை உணர்ந்தேன் பிரிக்கப்படுகிறது. இந்த உறுப்பு திறந்த வெளி மின் சுமார் 50 mV என மின்னழுத்த இருந்தது. புறச் சுமைக்கு 10 என்ற உறுப்பு இணைக்கப்பட்டிருக்கும் போது ஓம் சுமார் 500 microamps தற்போதைய நிலையான. வெளி மின்முனைக்கு 20 30 0C மின்னழுத்த இருந்து சுற்றுப்புற வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் mV என 54 வரை அதிகரித்துள்ளது போது. சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கிறது உறுதிப்படுத்துகிறது என்று EMF ஆதாரமாக உள்ளது பரவல், அதாவது துகள்கள் வெப்ப இயக்கத்தின்.
வெளி கிராஃபைட் மின்முனையுடனான போரான் கார்பைட் (B4C, ப-குறைக்கடத்தி) ஒரு தூள் - உள் HPDC உலோக / குறைக்கடத்தி சோதனை இருந்து சுமை மின்னழுத்தத்தின் அளவு மதிப்பீட்டிற்காக செல் எதிர்மின்வாயிலும் வெளி கிராஃபைட் மின்முனைக்கும் ஒரு மின்முனையைப் செயற்கை கிராஃபைட் தூள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய நடத்தப்பட்டது. எலக்ட்ரோலைட்டு - அக்வஸ் NaOH தீர்வு, நேர்மின்வாயை மற்றும் எதிர்மின்வாயில் இடைவெளிகள் ஒரு செயற்கை கருதினர் பிரிக்கப்படுகிறது. உறுப்பு மின்னழுத்தம் திறந்த வெளி மின் 150 mV என இருந்தது. உறுப்பு 50 kOhm மின்னழுத்த புற சுமை இணைக்கும் போது 35 ஆக குறைந்தது mV என. காரணமாக குறைந்த உள்ளார்ந்த போரான் கார்பைட் மற்றும் இதன் விளைவாக, ஒரு உயர் உட்புற எதிர்ப்பு உறுப்பு போன்ற, இத்தகைய ஒரு வலுவான மின்னழுத்த துளி. போன்ற கட்டமைப்புக்காக ஒரு உறுப்பு வெப்பநிலை எதிராக விசாரணை மின்னழுத்த நடத்தப்படவில்லை உள்ளது. இந்த காரணமாக ஒரு செமிக்கண்டக்டர் க்கான, அதன் வேதியியல் கலவை பொறுத்து, என்ற உண்மையை உள்ளது, ஊக்கமருந்து மற்றும் பிற பண்புகள் பட்டம், வெவ்வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், தமது பெர்மி எவ்வித மாற்றமும் ஏற்படுவதில்லை முடியும் வெப்பநிலை மாற்றம். அதாவது EMF வெப்பநிலையின் விளைவு உறுப்பு (அதிகரிப்பு அல்லது குறைவு), இந்த வழக்கில் பயன்படுத்தப்படும் பொருள்கள் பொறுத்தது, எனவே இந்த அறிகுறியாக சோதனை அல்ல.
இந்த கட்டத்தில் அது என்பது ஒரு உயிரணுவில் உள்ள எதிர்மின்வாயிலும் வெளி எஃகு மின்முனைக்கும் இருந்து வெளி மின்முனைக்கு செயல்படுத்தப்படுகிறது கார்பன் தூள் மற்றும் எதிரயனி பிசின் ஏபி-17-8 கலந்து மின்முனையைப் செயல்படுத்தப்படுகிறது கார்பன் தூள், Ku-2-8 ஒரு கலவை செய்யப்படுகிறது மற்றொரு சோதனை தொடர்ந்து எஃகு. எலக்ட்ரோலைட்டு - சோடியம் இன் நீர்சார்ந்த, நேர்மின்வாயை மற்றும் எதிர்மின்வாயில் இடைவெளிகள் ஒரு செயற்கை பிரித்து வைக்கப்படும் உணர்ந்தேன். அக்டோபர் 2011 இந்த உறுப்பு வெளி மின் குறுஞ்சுற்றிணைவு செயலற்ற அம்மீட்டர் முடியும். ஒரு அம்மீட்டர், திருப்பத்தை பிறகு ஒரு நாளில், 1 mA என்ற குறைந்துள்ளது காட்டுகிறது தற்போதைய - 100 MKA வரை (காரணமாக மின் துருவப்பட்டுப்போவதற்கு வெளிப்படையாக இது), பின்னர் ஒரு வருடத்திற்கு மேலாக மாற்ற முடியாது என்பதால்.
கருத்தியலில் சாத்தியமாகும் விட கணிசமாக குறைந்த மிகவும் பயனுள்ளதாக பொருட்கள் அடைய இயலாத பெற்று முடிவுகளை தொடர்பாக மேலே விவரிக்கப்பட்ட நடைமுறை பரிசோதனைகளிலும். கூடுதலாக, மொத்த உள் EMF அந்த பகுதியில் எச்சரிக்கையாக இருக்க உறுப்பு எப்போதும் மின்முனையானது எதிர்வினை (ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் உற்பத்தி) பராமரிக்க உட்கொண்டு வெளி வட்டாரத்தில் அளவிட முடியாது.
முடிவுக்கு.
சுருக்குகிறது நாம் அவருடைய சுபாவத்தில் ஒரு "ஹீட்டர்" சூழல் பயன்படுத்தி மற்றும் ஒரு "குளிர்சாதன பெட்டியில்" கொண்ட போது, எங்களுக்கு பயனுள்ளதாக ஆற்றல் அல்லது பணியில் வெப்ப ஆற்றல் மாற்ற அனுமதிக்கிறது முடிவுக்கு முடியும். இதனால் Donnan விளைவு மற்றும் உள் விதிக்கப்படுகின்றன துகள்கள் மாற்றப்படுகிறது வெப்ப ஆற்றல் இருந்தால் மின்சார துறையில் ஆற்றல் வெப்பங்கொள் எதிர்வினை வெப்பமாக DEL வேதியியல் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.
கணக்கிட்டுப் பார்த்தால் தொடர்பு உறுப்பு நடுத்தர மற்றும் நீரில் இருந்து வெப்ப பயன்படுத்துகிறது, மற்றும் மின் சக்தி, ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் ஒதுக்கீடு! மேலும், ஆற்றல் நுகர்வு செயல்முறை மற்றும் ஒரு எரிபொருளாக ஹைட்ரஜன், மற்றும் நீர் வெப்ப ஊடகம் மீண்டும் திரும்புகிறார்!
இணைப்பு ஒன்றின் பகுதி 3.
இந்த பகுதி மேலும் உறுப்பு இந்த ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகள் மற்றும் மின்வாயின் ஆற்றல்களின் மீது உள் HPDC உலோக / குறைக்கடத்தி மற்றும் பெல்டியர் வெப்பம் சந்திப்பில், தொனன்சமநிலை விளைவு விவாதிக்கப்படுகிறது.
Donnan திறனைப் பெற்றுள்ளது (பின் இணைப்பு №1)
polyelectrolyte க்கான Donnan சாத்தியம் நிகழ்வு பொறிமுறையை கவனியுங்கள். , பேரளவு மூலக்கூறு அடைத்துக்கொள்ளப்படும் பருமனாகும் விட்டு சவ்வூடு பரவல் முறையில் விலகல் polyelectrolyte counterions அதன் சிறிய, தொடங்கும் பிறகு. தீர்வு மீதமுள்ள ஒப்பிடுகையில் கரைப்பான் சிறிய அளவு polyelectrolyte பெருமூலக்கூறுகள் இன் counterions திசை பரவல் பேரளவு மூலக்கூறு பெரும்பகுதி அதிகரித்துள்ளது செறிவு காரணமாக உள்ளது. மேலும், என்றால், எடுத்துக்காட்டாக, சிறிய counterions எதிர்மறையாக கட்டணம் வசூலிக்கப்படுகிறது, இந்த விளைவாக பேரளவு மூலக்கூறு உள் பகுதியை நேர்மறையாக திறனேற்றப்பட்ட என்றும் அதை தீர்வு பேரளவு மூலக்கூறு தொகுதி உடனடியாக அருகில் அமைந்துள்ளது - எதிர்மறை. அதாவது நெகட்டிவாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டது - நேர்மறையாக திறனேற்றப்பட்ட macroion தொகுதி சுற்றி, சிறிய எதிர் அயனிகளின் "அயன்வளிமண்டலம்" ஒரு வகையான உள்ளது. முடித்தல் அயனி சூழ்நிலையை கட்டணம் வளர்ச்சி ஏற்படும் போது மின்னியல் துறையில் அயன் தொகுதி macroion வளிமண்டலம் மற்றும் சமநிலைகள் சிறிய counterions வெப்ப பரவல் இடையே. வளிமண்டலம் மற்றும் அயனி macroions இடையே விளைவாக சமநிலை சாத்தியமான வேறுபாடு Donnan ஆற்றலாகும். Donnan சாத்தியமான மேலும் என குறிப்பிடப்படுகிறது , சவ்வு சாத்தியம் ஏனெனில் திறன் மற்றும் தூய சேர்ப்பானை therethrough தேர்ச்சி பெறும் திறன் இல்லை - ஒரு ஒத்த நிலைமை பகுதி சவ்வூடு பரவும் சவ்வு, அது இரண்டு வகையான அயனிகள் கொண்ட எலக்ட்ரோலைட் தீர்வு பிரிக்கும் போது, எடுத்துக்காட்டாக ஏற்படுகிறது.
Donnan சாத்தியமான பரவல் சாத்தியமான ஒரு கட்டுப்படுத்தும் வழக்கு அயனிகளைக் ஒரு இயக்கம் (இந்த வழக்கில் macroion உள்ள) பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்போது கருதலாம். பின்னர், [1, ப படி. 535], ஒரு சமமாக எதிர் பொறுப்பான கருத:
மின் ஈ = (ஆர்டி / பாரன்ஹீட்) LN ( A1 / A2), எங்கே
எட் - Donnan சாத்தியமான;
ஆர் - உலகளாவிய வாயு மாறிலி;
டி - வெப்பவியக்கவியல் வெப்பநிலை;
எஃப் - பாரடே மாறிலி;
A1, A2 - தொடர்பு கட்டங்களாக எதிர் நடவடிக்கை.
இந்த உறுப்பினரான சவ்வு பிரிக்கிறது அங்குதான் poliosnovaniya தீர்வுகளை (பிஎச் = எல்ஜி ஒரு 1 = 14) மற்றும் polyacid இல் (பிஎச் = எல்ஜி ஒரு 2 = 0), Donnan அறை வெப்பநிலையில் சவ்வின் சாத்தியமான (டி = 300 0 K) இருக்கும் வேண்டும்:
மின் ஈ = (ஆர்டி / பாரன்ஹீட்) (எல் ஜி ஒரு 1 - எல்ஜி ஒரு 2) Ln, (10) = (8,3 * 300/96500 ) * (14 - 0) * LN (10) = 0.83 வோல்ட்ஸ்
வெப்பநிலை நேர் விகிதாச்சாரத்தில் Donnan திறனை. மின்வேதியியல் செல் பெல்டியர் வெப்பம் பரவல் பயன்மிக்க வேலை உற்பத்தி மட்டுமே நம்பியிருந்தால், இது போன்ற உறுப்புகள் EMF என்று ஆச்சரியம் இல்லை வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கிறது. வேலை உற்பத்தி பரவல் அறையில், பெல்டியர் வெப்பம் எப்போதும் சூழலில் இருந்து எடுக்கப்பட்டது. EDL மூலம் மின்னோட்டம் பாய்வதில்லை டிஇஎஸ் இன் துறையில் நேர்மறையான திசையில் ஒரே சமயத்தில் நிகழ்ந்தது ஒரு திசையில் Donnan விளைவு, அரசமைத்த போது (அதாவது பின்னும் DES துறையில் நல்ல வேலையில் செய்கிறது போது), வெப்பம் இந்த காகித உற்பத்தி சூழலில் இருந்து உறிஞ்சப்படுகிறது.
ஆனால் பரவல் உறுப்பு இறுதியில் அங்குதான், கசிவுகள் quasistatic நீரோட்டங்கள் அயன் செறிவு ஒரு வழக்கில், ஒரு முறை குறிப்பிட்ட மதிப்பு அடைந்தது நிலையில் சமநிலை Donnan போலல்லாமல், செறிவு சமப்படுத்தல்களால் வழிவகுக்கிறது இயக்கிய பரவல் நிறுத்துகிறது.கடவுள் இது அயன் செறிவு, ஒரு தொடர்ச்சியான மற்றும் ஒரேதிசைசார் மாற்றமாகும், மாறாமல் .
படம். 2 ஹைட்ரஜன் மற்றும் தீர்வு அமிலத்தன்மை மாறும் போது ஆக்சிஜன் எதிர்விளைவுகள் ரெடாக் ஆற்றல்களின் ஒரு வரைபடம் காட்டுகிறது. விளக்கப்படம் OH- அயனிகள் இல்லாத நிலையில் ஆக்சிஜன் உருவாக்கம் எதிர்வினை (ஒரு அமில சூழலில் 1.23 வோல்ட்) இன் மின்வாயின் ஆற்றலில் அதிக செறிவுள்ள 0.83 வோல்ட் மணிக்கு (ஒரு கார ஊடகத்தில் 0.4 வோல்ட்டுகள்) அதே சாத்தியமான வேறுபட்டது என்று காட்டுகிறது. இதேபோல், H + ஐ இல்லாமை (கார ஊடகத்தில் -0,83 வோல்ட்) ஹைட்ரஜன் உருவாக்கும் வினையின் மின்வாயின் ஆற்றலில் மேலும் 0.83 வோல்ட் [4, அதிக செறிவுள்ள (அமிலத்தைப் ஊடகத்தில் 0 வி) அதே சாத்தியமான வேறுபட்டது. 66-67]. அதாவது தெளிவாக என்று 0.83 வோல்ட் அந்தந்த அயனிகள் தண்ணீர் அதிக செறிவுள்ள பெறுவதற்காக தேவைப்படுகிறது. இந்த 0.83 வோல்ட் ஒரு H + ஐ மற்றும் OH- அயனிகள் நீர் மூலக்கூறுகள் நடுநிலை விலகல் ஒரு வெகுஜன தேவைப்படுகிறது என்று பொருள். இவ்வாறு, சவ்வு எங்கள் உறுப்பு எதிர்மின்வாயிடம் அமில ஊடகத்தில் மற்றும் ஒரு கார நேர்முனைப் ஆதரவு என்றால், மின்னழுத்தம் அதன் DEL 0.83 வோல்ட், முந்தைய வழங்கினார் கோட்பாட்டு ரீதியான கணக்கீடுகளையே நல்ல உடன்பாடு கொண்டுள்ள அடைய முடியும். இந்த மின்னழுத்தம் அதற்குள்ளாக அயனிகள் ஒரு உயர் கடத்துத்திறனின் விண்வெளி நீர் விலகல் மூலம் டிஇஎஸ் சவ்வு வழங்குகிறது.
படம். 2. வரைபடம் ரெடாக் எதிர்வினை ஆற்றல்களின்
நீர் பிரிப்பு, மற்றும் H + துகள்கள் மற்றும் OH- ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் ஒரு.
இருந்தால் மற்றும் பெல்டியர் வெப்பம் (பின் இணைப்பு №2)
"பெல்டியர் விளைவு காரணம் இன்னொரு எலக்ட்ரான் ஒரு மின்சுமைகளின் (வரையறுக்கும் எலக்ட்ரான்களுக்கான) வெவ்வேறு பல்வேறு கடத்திகளில் மின்சார கடத்துத்திறனின் ஈடுபட்டு ... மாற்றம் ஒன்று கடத்தி இருந்து சராசரி ஆற்றல் அல்லது அதிக சக்தி கட்டம் பரப்புதல் அல்லது அதன் இழப்பில் ஆற்றல் இல்லாததால் துணையாக அமையக் கூடிய உள்ளது (தற்போதைய திசையைப் பொறுத்து).
படம். 3. தொடர்பு உலோக மற்றும் அரைக்கடத்தித் n- மீது பெல்டியர் விளைவு: ԐF - இது பெர்மி நிலை; ԐC - குறைக்கடத்தி கடத்தல் குழுவின் கீழே; ԐV - இணைதிறன் பட்டையில்; நான் - தற்போதைய நேர்மறையான திசையில்; அம்புகளை கொண்டு வட்டங்களில் செழிப்பான எலக்ட்ரான்கள் காட்டப்பட்டுள்ளது.
தொடர்பு அருகே முதல் வழக்கில் விடுவிக்கப்படுகிறது, மற்றும் இரண்டாவது - உறிஞ்சப்படுகிறது என்று அழைக்கப்படும் .. பெல்டியர் வெப்பம். உதாரணமாக, தொடர்பு குறைக்கடத்தி மீது - உலோக (படம் 3) உலோக (இடது தொடுதல்) n-வகை குறைக்கடத்தி இருந்து கடந்து என்று எலக்ட்ரான்கள் சக்தி பெர்மி ஆற்றல் ԐF விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது. எனவே, அவர்கள் உலோக வெப்பச்சமநிலைக்கு மீறியதாக. சமநிலை எலக்ட்ரான்கள் thermalized இதில் அதிகப்படியான ஆற்றலை படிக கொடுத்து, மோதல்களின் விளைவாக மீட்டெடுக்கப்பட்டது. கட்டம். உலோக என்று எலக்ட்ரான் எரிவாயு குளிர்ந்திருக்கிறது எனவே குறைக்கடத்தி உலோக (வலது டச்), மிகவும் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்கள் தாண்டிச் செல்ல முடியாது. அலைவு சக்தியை பயன்படுத்துவதாகவும் லேட்டிஸின் சமநிலை விநியோகத்துடன் "[2, ப மறுசீரமைப்பு மீது. 552].
உலோக / ப-குறைக்கடத்தி இதேப் போன்ற நிலையே ஏற்படுகிறது தொடர்பு கொள்க. ஏனெனில் ப-கடத்துத்திறனின் குறைக்கடத்தி துளைகள் பெர்மி மட்டத்திற்கு கீழ் யாதெனில் அதன் இணைதிறன் பட்டையில் வழங்கும், பின்னர் தொடர்பு இதில் எலக்ட்ரான்கள் மெடலுக்கே ப-குறைக்கடத்தி இருந்து ஓட்டம், குளிர்ந்து வேண்டும். பெல்டியர் சூடு வெளியிடப்படும் அல்லது காரணமாக எதிர்மறை அல்லது உள் இருந்தால் நேர்மறை உற்பத்தி, இரண்டு கடத்திகளைக் தொடர்பு உறிஞ்சப்படுகிறது.
இடது தொடர்பு இடைவெளி (படம். 3) குறிப்பிடவே பெல்டியர் வெப்பம் ஒதுக்கீடு, ஒரு மின் செல், உதாரணமாக அக்வாஸ் NaOH தீர்வு (படம் 4) மற்றும் மெட்டல் குறைக்கடத்தி மற்றும் அது வேதியியல் மந்த இருக்க அன்-அனுமதிக்க சேர்க்கப்பட்டிருந்தன.
படம். 4. இடது தொடர்பு அன்-குறைக்கடத்தி மற்றும் உலோக திறந்த மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் தீர்வு இடைவெளி வைக்கப்படுகிறது. குறிப்புமுறைகள் படம் அதே உள்ளன. 3.
மின்னோட்டம் பாய்வதில்லை போது, ஏனெனில் «நான்», உயர் ஆற்றல் n-எலக்ட்ரான்கள் குறைக்கடத்தி உலோக கரைசலில் இருந்து வெளியே வரும் விட, அதற்கான தீர்வின் வரும், இந்த அதிகப்படியான ஆற்றலை (பெல்டியர் வெப்பம்) செல் நிற்க வேண்டும்.
செல் மூலம் தற்போதைய அதில் கசிவுகள் மின்வேதியியல் வினைகளின் மட்டுமே ஒரு வழக்கு இருக்கலாம். செல் வெப்ப உமிழ் எதிர்விளைவு என்றால், பெல்டியர் வெப்பம், செல் வெளியிடப்பட்டது போன்ற மேலும் அவள் செல்ல எங்கும் உள்ளது. செல் எதிர்வினை என்றால் - விழுங்குகின்ற பெல்டியர் வெப்பம் விழுங்குகின்ற விளைவு ஈடு செய்ய முழுமையாக அல்லது பகுதியாக உள்ளது, அதாவது, ஒரு எதிர்வினை தயாரிப்பு அமைக்க. இந்த உதாரணத்தில், மொத்த செல் எதிர்வினை: 2H2O → 2H2 ↑ + O2 வில் ↑ - விழுங்குகின்ற அதனால் பெல்டியர் வெப்பம் (ஆற்றல்) மூலக்கூறுகள் உருவாக்குவதே மற்றும் H2 ஓ 2, மின் மீது உருவாகின்றன. இவ்வாறு, நாம் சரியான அன்-தொடர்பு குறைக்கடத்தி / உலோக நடுத்தர தேர்வு பெல்டியர் வெப்பம் மீண்டும் சூழலில் வெளியிடப்படுகிறது இல்லை, மற்றும் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகள் இராசயன சக்தியை வடிவில் சேமிக்கப்படுகிறது பெற்றுத் தந்தது. வெளிப்படையாக, வெளிப்புற மின்னழுத்த மூலத்தைப் செயல்பாட்டை நீரின் மின்னாற்பகுப்பு, இந்த வழக்கில், பெல்டியர் விளைவு எந்த நிகழ்வு காரணமாக நுகரப்படுகிறது ஒரே எலக்ட்ரோடுகளின் வழக்கில் காட்டிலும் சிறியதாக இருக்கும் ..
பொருட்படுத்தாமல் எலக்ட்ரோடுகள் பண்புகளின் காரணமாக, மின் செல் தன்னை உறிஞ்சி அல்லது பெல்டியர் தற்போதைய அவ்விடத்திற்கு வழியாக செல்லும் போது வெப்ப உருவாக்க முடியும். அரை நிலையான சூழ்நிலைகள், கிப்ஸ் செல்கள் [4 சாத்தியமான மாற்றம், ப. 60]:
Δ ஜி = Δ எச் - டி Δ எஸ், அங்கு
Δ எச் - செல் என்தால்பியில் மாற்றம்;
டி - வெப்பவியக்கவியல் வெப்பநிலை;
Δ எஸ் - செல்லின் இயல்பாற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம்;
கே = - டி Δ எஸ் - பெல்டியர் செல் வெப்பம்.
284.5 (கி.ஜூ / மோல்) [8, பக் - டி = 298 (கே), வெப்ப அடக்கம் ΔHpr = மாற்றம் கொண்டு ஒரு ஹைட்ரஜன்-ஆக்சிஜன் மின்வேதியியல் செல். 120] சாத்தியமான கிப்ஸ் மாற்றம் [4. ஒரு. 60]:
ΔGpr = - zFE = 2 * 96485 * 1.23 = - 237.3 (கி.ஜூ / மோல்), எங்கே
z, - மூலக்கூறு ஒன்றுக்கு எலக்ட்ரான்கள் எண்ணிக்கை;
எஃப் - பாரடே மாறிலி;
மின் - EMF செல்.
எனவே
கே Ave = - டி Δ எஸ் Ave = Δ ஜி முதலியன - Δ எச் முதலியன = - 237.3 + 47.2 = 284.5 (கி.ஜூ / மோல்)> 0,
அதாவது ஹைட்ரஜன்-ஆக்சிஜன் மின்வேதியியல் செல் அதன் என்ட்ரோபி மேம்படுத்துவது மற்றும் அதன் குறைப்பது போது, பெல்டியர் சூழலில் வெப்பம் உருவாக்குகிறது. பின்னர், இது எங்கள் உதாரணமாக உள்ளதைப் தலைகீழ் செயல்முறை, நீரின் மின்னாற்பகுப்பு உள்ள, பெல்டியர் வெப்பம் கே மோட் = - கே Ave = - 47.3 எலெக்ட்ரோலைட்டுகளை (கி.ஜூ / மோல்) சூழலில் இருந்து உட்கவரப்படுகின்றன.
பெல்டியர் வெப்பம் சரியான அளவு n-தொடர்பு குறைக்கடத்தி / உலோக சூழலில் இருந்து எடுத்து - பி குறிக்க. வெப்பம் பி> 0 செல் நிற்க, ஆனால் வேண்டும் ஏனெனில் செல் வெப்பங்கொள் வினையில் தண்ணீர் சிதைவு (Δ எச்> 0), பெல்டியர் வெப்பம் பி எதிர்வினை வெப்ப விளைவு நிவர்த்திசெய்கிறது:
Δ ஜி வந்தடைவது = (Δ எச் வந்தடைவது - n), + Q ஐ மோட் (1)
மோட் கே குறிப்பிடுவதால், எலெக்ட்ரோலைட்டுகளை கலவையாக்கத்தை சார்ந்தே அது மந்த எலக்ட்ரோடுகள் மின்பகுளிக் கூறு காணப்படும் ஒரு அறிகுறியாகும், மற்றும் n மட்டுமே மின்முனையானது பொருட்கள் பொறுத்த விஷயமாகும்.
சமன்பாடு (1) பெல்டியர் பி மற்றும் பெல்டியர் வெப்பம், மோட் கே வெப்பத்தை பயனுள்ள வேலையை உற்பத்தி என்று காண்பிக்கிறது. அதாவது ஊடகத்தில் இருந்து எடுத்துச்செல்லப்பட்டது பெல்டியர் வெப்பம் வெளியிலிருந்து சக்தி மின்னாற்பகுப்பு தேவையான செலவைக் குறைக்கின்றது. வெப்ப ஊடகம் பயனுள்ள வேலையை உற்பத்தி ஆற்றலின் மூலமாகப் எங்கே ஒரு நிலைமை பரவல் தன்மையாகும், அத்துடன் பல மின்வேதியியல் இம்மாதிரியான மூலகங்களுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும் [3, ப காட்டப்படுகின்றன. 248 - 249].
மேற்கோள்கள்
- Gerasimov யா. இயற்பியல் வேதியியல் முதலாம் நிச்சயமாக. பயிற்சி: பல்கலைக்கழகங்களுக்கு. வி 2 டன்னுக்கு. T.II. - 2 வது பதிப்பு .. - எம். வேதியியல், மாஸ்கோ, 1973 - 624 ப.
- Dashevskiy 3. எம் பெல்டியர் விளைவு. // உடற் கலைக்களஞ்சியம். 5 மீ. டி III இல். காந்த - Poynting தேற்றம். / அத். எட். ஏ, எம் Prohorov. எட். எண்ண. டி.எம் Alekseev எ எம் Baldin, முற்பகல் Bonch-Bruevich, ஏ Borovik-ரோமனோவ் மற்றும் பலர் - எம்.. கிரேட் ரஷியன் கலைக்களஞ்சியம், 1992 - 672 ப. - ஐஎஸ்பிஎன் 5-85270-019-3 (3 மீ.); ஐஎஸ்பிஎன் 5-85270-034-7.
- Krasnov கே.எஸ் பிசிக்கல் கெமிஸ்டிரி. 2 புத்தகங்களில். தொ. 1. மேட்டர் அமைப்பு. தெர்மோடைனமிக்ஸ்: ப்ரோக். உயர்நிலைப்பள்ளிகளில்; கே.எஸ் Krasnov, என் கே Vorobev, முதலாம் மற்றும் பலர் Godnev -. 3 வது பதிப்பு .. - எம். உயர். வாரம், 2001 -. 512. - ஐஎஸ்பிஎன் 5-06-004025-9.
- Krasnov கே.எஸ் பிசிக்கல் கெமிஸ்டிரி. 2 புத்தகங்களில். தொகுதி. 2. மின்வேதியியல். வேதி இயக்கங்கள் மற்றும் வினையூக்கியின்போது: ப்ரோக். உயர்நிலைப்பள்ளிகளில்; கே.எஸ் Krasnov என்.கே. Vorobyov முதலாம் என் Godnev மற்றும் பலர். -3 பதி., ரெவ் - எம். உயர். வாரம், 2001 -. 319. - ஐஎஸ்பிஎன் 5-06-004026-7.
- இயற்பியல் Sivukhin டிவி பொது நிச்சயமாக. பயிற்சி: பல்கலைக்கழகங்களுக்கு. 5 மீ. T.III. மின்சார. - 4 வது பதிப்பு, ஒரே மாதிரியான .. - எம்: FIZMATLIT. MIPT வீட்டில் வெளியிடுதல், 2004. - 656 ப. - ஐஎஸ்பிஎன் 5-9221-0227-3 (3 மீ.); 5-89155-086-5.
- பாலிமர்களைக் Tager ஏ ஏ உடற் வேதியியல். - எம்:. வேதியியல், மாஸ்கோ, 1968 - 536 ப.
- Vetter கே மின்னாற்றலில் இயக்கவியல், ரஷியன் பதிப்பின் ஆசிரியரின் திருத்தங்களை கோரினால் எழுந்தப்பட்ட திருத்தப்பட்ட ஜெர்மன் மொழியில் இருந்து மொழிபெயர்த்தார். அறிவியல் பேராசிரியர் USSR இன் அகாடமி. Kolotyrkin YM: - எம். வேதியியல், மாஸ்கோ, 1967 - 856 ப.
- பி அட்கின்ஸ் இயற்பியல் சார்ந்த வேதியியல். 2 வி. டி.ஐ. ஆம் ஆண்டு இரசாயன அறிவியல் Butin கேபியின் மருத்துவர் ஆங்கில மொழி மொழிபெயர்க்கப்பட - எம். மீர், மாஸ்கோ, 1980 - 580 ப.
Similar articles
Trending Now