Menu

Motor de gasoil.
Cicle dièsel

Motor endotèrmic
Caixa de canvis

Cel·la galvànica

Cel·la galvànica

La cel·la galvànica és un dispositiu que consisteix en dos metalls diferents connectats per mitjà d'un pont salí o un disc porós situat entre cada mitja cel·la. Rep el seu nom en honor a Luigi Galvani.

La pila voltaica, inventada el 1800 per Alessandro Volta és similar a la cel·la galvànica. Aquests descobriments van preparar el camí a les bateries elèctriques.

El metall d'una cel·la galvànica es dissol en l'electròlit a dues velocitats diferents. Els metalls es converteixen ions positius en dissoldre i els electrons queden a la part no dissolta. Com a resultat, el metall adquireix una càrrega negativa neta alhora que l'electròlit es converteix carregat positivament. Cada metall és sotmès a la meitat d'una reacció redox, amb taxes de dissolució diferents que donen diferents potencials de reducció entre l'electròlit i cada metall. Si una connexió elèctrica, com un fil metàl·lic o un altre tipus de contacte directe entre els dos elèctrodes, apareix un corrent elèctric al metall. Alhora, un corrent elèctric igual però d'ions positius apareix en l'electròlit. Els ions del metall més actiu, que forma l'ànode, són transferits a l'electròlit. Els ions dissolts també són transferits al metall menys actiu, el càtode, i es dipositen sobre la seva superfície, recobrint. D'aquesta manera l'ànode es consumeix o corroeix, quan el material de l'ànode ha estat totalment consumit, el potencial de la cel·la cau i el corrent s'atura. El metall pot ser considerat com el combustible que proporciona l'energia al giny. Un procés similar és utilitzar l'electròlisi. El corrent elèctric en l'electròlit és igual al corrent del circuit extern, és a dir, el circuit elèctric complet està format tant per camí extern, que recorren els electrons, com per la part de l'electròlit, que recorren els ions positius.

Hi ha un flux d'electrons des de l'ànode, els ions oxidats, cap al càtode, els àtoms reduïts (que capten electrons). Aquest flux produït per una reacció d'oxidació-reducció (redox) és el que constitueix el corrent elèctric que produeix la cel·la.

Potencial elèctric d'una cel·la galvànica

El potencial estàndard de reducció (captació d'electrons) d'una cel·la pot ser determinat fàcilment utilitzant una taula de potencials. També es pot utilitzar una taula d'oxidació potencial, però és molt més habitual utilitzar la de reducció. El primer pas consisteix a identificar els dos metalls que reaccionen a la cel·la. Llavors cal mirar el valor de la columna Eo, en volts, per a cadascuna de les dues mitges reaccions. El potencial de la cel·la serà igual al valor més positiu d'E o menys el valor menys negatiu de Eo.

Corrosió galvànica

La corrosió galvànica és un procés que degrada els metalls electroquímicament. Aquesta corrosió es produeix quan dos metalls diferents es posen en contacte en presència d'un electròlit, com la salmorra, formant una cel·la galvànica. La cel·la també es formaria si un únic metall fos exposat a dues concentracions diferents d'electròlit. El potencial electroquímic resultant produeix un corrent elèctric que dissol electrolíticament el metall menys noble.

Història de la cel·la galvànica

En 1780, Luigi Galvani va descobrir que quan dos metalls diferents (per exemple, coure i zinc) estan connectats i després tots dos toquen al mateix temps a dues parts diferents d'un nervi d'una cuixa de granota, llavors la cama es contreu. El va anomenar "electricitat animal". La pila voltaica, inventada per Alessandro Volta en els anys 1800, consisteix en un munt de cel·les similars a la cel·la galvànica. No obstant això, Volta el va construir enterament a partir de material no biològic per desafiar la teoria de l'electricitat animal de Galvani (i la posterior experimentadora Leopoldo Nobili) a favor de la seva pròpia teoria d'electricitat de contacte metall-metall. Carlo Matteucci al seu torn va construir una bateria enterament de material biològic en resposta a Volta. Aquests descobriments van aplanar el camí per a les bateries elèctriques; La cèl·lula de Volta va ser nomenada una fita de la IEEE el 1999.

Va ser suggerit per Wilhelm König el 1940 que l'objecte conegut com la bateria de Bagdad podria representar la tecnologia de cèl·lules galvàniques de l'antiga Parthia. S'ha demostrat que les rèpliques plenes d'àcid cítric o suc de raïm produeixen una tensió. No obstant això, està lluny de ser cert que aquest era el seu propòsit-altres estudiosos han assenyalat que és molt similar als recipients que se sap que s'han utilitzat per emmagatzemar rotllos de pergamí.

Tipus de cel·la galvànica

De tipus de cel·les galvàniques distingim tres:

  • Cel·la de concentració
  • Celda electrolítica
  • Cel·la electroquímica
valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 5 de setembre de 2017

Tornar