Koncentrationscelle
find kilder: “Koncentration cell” – nyheder * aviser * bøger · scholar * JSTOR (September 2018) (Lær hvordan og hvornår du skal fjerne denne skabelon besked)
(Lær, hvordan og hvornår du skal fjerne denne skabelonmeddelelse)
i batteriteknologi er en koncentrationscelle en begrænset form af en galvanisk celle, der har to ækvivalente halvceller med samme sammensætning, der kun adskiller sig i koncentrationer. Man kan beregne potentialet udviklet af en sådan celle ved hjælp af Nernst-ligningen. En koncentrationscelle producerer en lille spænding, når den forsøger at nå kemisk ligevægt, som opstår, når koncentrationen af reaktant i begge halvceller er ens. Da en størrelsesorden koncentrationsforskel producerer mindre end 60 millivolt ved stuetemperatur, anvendes koncentrationsceller typisk ikke til energilagring.
en koncentrationscelle genererer elektricitet fra reduktionen i den termodynamiske frie energi i det elektrokemiske system, da forskellen i de kemiske koncentrationer i de to halvceller reduceres. Den samme reaktion forekommer i halvcellerne, men i modsatte retninger, hvilket øger den lavere og reducerer den højere koncentration. Energien genereres fra termisk energi, som cellen absorberer som varme, når elektriciteten strømmer. Denne produktion af elektricitet fra omgivende termisk energi uden temperaturgradient er mulig, fordi konvergensen af de kemiske koncentrationer i de to halvceller øger entropien, og denne stigning mere end kompenserer for entropifaldet, når varme omdannes til elektrisk energi.
Koncentrationscellemetoder til kemisk analyse sammenlign en opløsning af kendt koncentration med en ukendt, bestemmelse af koncentrationen af det ukendte via Nernst-ligningen eller sammenligningstabellerne mod en gruppe standarder.
Koncentrationscellekorrosion opstår, når to eller flere områder af en metaloverflade er i kontakt med forskellige koncentrationer af den samme opløsning. Der er to generelle typer koncentrationsceller.
Koncentrationsceller kan være elektrodekoncentrationsceller eller elektrolytkoncentrationsceller.
Elektrolytkoncentrationscelle – i denne type celleelektroder i begge halve celler består af samme stoffer, og elektrolyt er opløsningen af samme stoffer, men med forskellig koncentration.
Elektrodekoncentrationscelle – i denne type celle dyppes to elektroder af samme stof, men med forskellig koncentration, i samme opløsning.
