Komórka koncentracyjna
Znajdź źródła: “Komórka koncentracji” – Aktualności · gazety · książki * scholar * JSTOR (wrzesień 2018) (dowiedz się, jak i kiedy usunąć ten Komunikat szablonu)
(dowiedz się, jak i kiedy usunąć ten Komunikat szablonu)
w technologii akumulatorów ogniwo koncentracyjne jest ograniczoną formą ogniwa galwanicznego, które ma dwie równoważne półkomórki o tym samym składzie różniące się tylko stężeniami. Potencjał wytworzony przez taką komórkę można obliczyć za pomocą równania Nernsta. Komórka koncentracyjna wytwarza małe napięcie, gdy próbuje osiągnąć równowagę chemiczną, która występuje, gdy stężenie reagenta w obu półkomórkach jest równe. Ponieważ różnica stężeń o rząd wielkości wytwarza mniej niż 60 miliwoltów w temperaturze pokojowej, ogniwa koncentracyjne nie są zwykle używane do magazynowania energii.
ogniwo koncentracyjne wytwarza energię elektryczną ze zmniejszenia termodynamicznej wolnej energii układu elektrochemicznego, ponieważ różnica stężeń chemicznych w dwóch półkomórkach jest zmniejszona. Ta sama reakcja zachodzi w półkomórkach, ale w przeciwnych kierunkach, zwiększając niższe i zmniejszając wyższe stężenie. Energia jest wytwarzana z energii cieplnej, którą ogniwo absorbuje jako ciepło, gdy przepływa elektryczność. To wytwarzanie energii elektrycznej z otaczającej energii cieplnej, bez gradientu temperatury, jest możliwe, ponieważ zbieżność stężeń chemicznych w dwóch półkomórkach zwiększa entropię, a ten wzrost bardziej niż kompensuje spadek entropii, gdy ciepło jest przekształcane w energię elektryczną.
metody analizy chemicznej komórek koncentracji porównują roztwór o znanym stężeniu z nieznanym, określając stężenie nieznanego za pomocą równania Nernsta lub tabel porównawczych z grupą wzorców.
korozja komórek koncentracyjnych występuje, gdy dwa lub więcej obszarów powierzchni metalu mają kontakt z różnymi stężeniami tego samego roztworu. Istnieją dwa ogólne typy komórek koncentracji.
ogniwa koncentracyjne mogą być ogniwami koncentracyjnymi elektrod lub ogniwami koncentracyjnymi elektrolitu.
ogniwo koncentracyjne elektrolitu – w tego typu ogniwach elektrody w obu półkomórkach składają się z tych samych substancji, a elektrolit jest roztworem tych samych substancji, ale o różnym stężeniu.
ogniwo koncentracyjne elektrody – w tym typie ogniwa zanurzane są w tym samym roztworze dwie elektrody tej samej substancji, ale o różnym stężeniu.
