Галваник ҳужайра
 | Бу мақолада манбалар <ref></ref> тегларига олинмаган ёки умуман кўрсатилмаган. |
 | Бу мақола викилаштирилиши керак. |
Галваник ҳужайра электр токининг манбаи бўлиб, у зарядсизланганда электрокимёвий реакциялар туфайли электр энергиясини чиқаради. Галваник ҳужайранинг ишлаш принципи ёпиқ контактларнинг занглашига олиб келадиган электролит билан металлнинг ўзаро таъсири ҳодисасига асосланади. Галваник ҳужайранинг ЭМФ электродларнинг материалига ва электролитлар таркибига боғлиқ.
Оддий шаклда, а ярим ҳужайра қаттиқ металлдан иборат (ан дейилади электрод) эритмага ботган; эритма ўз ичига олади катионлар (+) электрод металлининг ва анионлар (-) катионларнинг зарядини мувозанатлаш учун. Тўлиқ ҳужайра одатда а билан боғланган иккита ярим ҳужайрадан иборат ярим ўтказувчан мембрана ёки а туз кўприги бу жуда яхши металнинг ионларини бошқа электродда қопланишига тўсқинлик қилади.
Бунга аниқ бир мисол Даниэлл хужайраси (расмга қаранг), а билан рух (Зн) таркибида ЗнСО эритмаси бўлган ярим ҳужайра4 (рух сулфат) ва а мис (Cу) CуСО эритмаси ўз ичига олган ярим ҳужайра4 (мис сулфат). Бу ерда электр занжирини тўлдириш учун туз кўприги ишлатилади.
Агар ташқи электр ўтказгич мис ва рух электродларини бирлаштирса, рух электродидаги рух эритмада Зн сифатида эрийди.2+ ионлари (оксидланиш), ташқи ўтказгичга кирадиган электронларни чиқарадиган. Синк ионлари концентрациясининг ортишини қоплаш учун туз кўприги орқали рух ионлари чиқиб кетади ва анионлар рухнинг ярим ҳужайрасига киради. Мис ярим ҳужайрасида мис ионлари ташқи электромагнитни тарк этадиган электронларни олиб, мис электродига (редуксия) тушади. Cу-дан бери2+ мис электродига ионлар (катионлар) плитаси, иккинчиси катод дейилади. Шунга мос равишда синк электрод анод ҳисобланади.
Электрокимёвий реакция:
Зн + Cу2+ → Зн2+ + Cу
Бундан ташқари, электронлар галваник элементнинг асосий қўлланиши бўлган ташқи ўтказгич орқали оқади.
Остида муҳокама қилинганидек ҳужайра кучланиши, электромотор куч ҳужайранинг ярми ҳужайра потенциалининг фарқи, бу икки электроднинг электролитга тарқалишининг нисбатан осонлик ўлчовидир. Эмф иккала электродга ҳам, электролитга ҳам боғлиқ бўлиб, бу эмф кимёвий характерга эга эканлигидан далолат беради.
Сувдаги металларнинг ионланиш энергиялари орасидаги фарқ галваник элементдаги реакцияни бошқариши мумкин бўлган бошқа энергетик ҳисса; у Даниэлл ҳужайрасида муҳим эмас, чунки гидратланган Cу энергияси2+ ва Зн2+ ионлари ҳам шунга ўхшаш бўлади. Иккала атом ўтказилиши, масалан. рух электролитдан эритмага ва электронларнинг металл атомларидан ёки металл ионларига ўтказилиши галваник элементда муҳим рол ўйнайди. Консентрацион ҳужайралар, электродлари ва ионлари бир хил металлдан ясалган ва энтропия таъсирида ҳаракатланадиган ион концентрациялари тенглашганда эркин энергия камаяди ва электр манфийлиги металларнинг фарқи электрокимёвий жараёнларнинг ҳаракатлантирувчи кучи эмас.
Галваник элементлар ва батареялар одатда электр энергиясининг манбаи сифатида ишлатилади. Энергия юқори энергетик металнинг эриши натижасида қуйи энергияли металл ётқизилишидан ва ёки юқори энергияли металл ионларининг қуйи энергияни эритиб юбориш пайтида қоплашидан ҳосил бўлади [1]