Pila Leclanché: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Aplicant la plantilla {{ISBN}} per evitar l'enllaç màgic d'ISBN
Cap resum de modificació
Línia 1:
{{MT|data=febrer de 2013}}
[[Fitxer:Leclanche cell.gif|thumb|220px|Una il·lustració de 1919 d'una pila o cel·la Leclanché.]]
La '''pila Leclanché''' o '''cel·la Leclanché''' és una [[cel·la electroquímica]] primària que va ser inventada i [[patent]]ada per [[Georges Leclanché]] el 1866. Contenia una [[dissolució]] conductora ([[electròlit]]) de [[clorur d'amoni]], un [[càtode]] (pol positiu) de [[carboni]], un despolaritzador de [[diòxid de manganès]], i un [[ànode]] (terminal negatiu) de zinc.<ref>[http://books.google.cat/books?id=AoG5HyboD_IC&pg=PA62 Electricitat industrial], Part 1. Chester L. Dawes. [[Editorial Reverté]], 1978
{{ISBN|84-291-3020-9}}. Pàg 62</ref> La pila Leclanché era essencialment una versió independent d'una bateria de vas de terrissa porosa, i el seu disseny va ser bastant copiat.<ref>The Electrical Review, 1892. Pàg 68.</ref> La química d'aquesta pila va ser, més tard, adaptada amb èxit per a la fabricació de [[pila seca|piles seques]].
 
== Construcció ==
 
El disseny original d'aquesta cel·la feia servir un atuell porosaporós. Això li proporcionava una [[resistència interna]] relativament alta i es van fer diverses modificacions per reduir-la. Aquestes modificacions inclouen la "cel·la de blocs d'aglomerat" i la "cel·la de tela de sac".
 
=== Cel·la de vas porós ===
 
A la cel·la Leclanché original, el despolaritzador, fet de [[diòxid de manganès]] atapeït, estava empaquetat dins d'un vas porós, i una barra de carboni s'introduïa en el centre perquè actués com càtode. L'ànode, que era una barra de [[zinc]], estava submergit juntament amb el vas anterior en una dissolució de [[clorur d'amoni]]. La dissolució líquida actuava com l'[[electròlit]], que penetrava a través del vas porosaporós per fer contacte amb el càtode.
[[Fitxer:Pile Leclanché.jpg|thumb|220px|Un altre disseny de la pila Leclanché, l'element o cel·la Leclanché-Barbier, amb l'elèctrode de zinc al centre d'un bloc d'aglomerat que contenia el diòxid de manganès.<ref>Leçons de Physique; L. Margate-l'Huillier. Il·lustracions de Gillard. Éditions Vuibert et Nony, 1904.</ref>]]
 
=== Cel·la de blocs d'aglomerat ===
El 1871, Leclanché va prescindir del vas porosa i la va reemplaçar per un parell de "blocs d'aglomerat", adjunts a la placa de carboni per bandes de goma. Aquests blocs estaven fets d'una barreja de [[diòxid de manganès]] amb aglutinants i pressionant la barreja en els motlles.
 
=== Cel·la de sac ===
En aquestaAquesta cel ·la de vas porosa va ser reemplaçada per un embolcall de [[tela de sac]] o [[arpillera]]. A més, la barra de zinc va ser substituïda per un cilindre de zinc per aconseguir una major àrea superficial.. Tenia una menor [[resistència interna]] que qualsevol dels anteriors (atuell porosa i blocs d'aglomerat).
 
== Química de la pila Leclanché ==
El procés químic que produeix electricitat en una pila Leclanché comença quan els àtoms de zinc en la superfície de l'ànode s'oxiden, és a dir, perden dos dels seus electrons i queden carregats positivament com ions Zn <sup> 2+</sup>. Com els ions zinc (II) són solubles en l'electròlit, difonen i s'allunyen de l'ànode, deixant alsels seus electrons a la superfície, de manera que l'ànode adquireix una càrrega més negativa que el càtode.<ref>[http://books.google.cat/books? id = N3eiybB9QwwC & pg = PA185 Fonaments químics de l'enginyeria.] María José Climent. [[Universitat Politècnica de València]]. 2004. {{ISBN|8497056477}}. Pàg 185</ref> Quan la cèl·lula es connecta a un circuit elèctric extern, l'excés d'electrons de l'ànode de zinc flueix pel circuit fins a la barra de carboni que actua de càtode: aquest moviment o flux dels electrons forma el corrent elèctric extern, capaç de ser usat per a diferents aplicacions.
 
Quan els electrons arriben a la barra de carboni, es combinen amb el diòxid de manganès i l'aigua, que reaccionen entre si per produir [[òxid de manganès (III)]] i ions hidròxid amb càrrega negativa. Això va acompanyat d'una reacció secundària en la qual els ions d'hidròxid negatius reaccionen amb els ions positius d'amoni, presents en l'electròlit de [[clorur d'amoni]] per a produir molècules d'[[amoníac]] i [[aigua]].:
 
: Zn <sub>(s)</sub>+2 MnO<sub>2(s)</sub>+2 NH<sub>4</sub> Cl <sub>(aq)</sub> → ZnCl <sub>2(aq)</sub>+Mn<sub>2</sub> O <sub>3 (s) </sub>+2 NH<sub> 3 (aq)</sub>+H<sub>2</sub>O
Linha 52 ⟶ 51:
== Aplicacions ==
 
La força electromotriu (fem) produïda per una cel·la Leclanché està al voltant d'1,5 volts amb una resistència de diversos ohms, quan es fa servir el disseny original amb vas porosa porosaporós. Es va aplicar molt extensament en els començaments de la [[telegrafia]], per a aplicacions de senyalització, timbres elèctrics i altres usos similars onen els quals era necessària un corrent intermitent i era desitjable que la bateria requerís poc manteniment.
 
La pila Leclanché (o ''cel humida'' com també se l'anomena) va ser la precursora de la moderna [[pila de zinc-carboni|pila seca de zinc-carboni]].
 
== Vegeu també ==
* [[Cel·la electroquímica]].
* [[Història de la pila]].
* [[Pila de Volta]].
* [[Pila de Bunsen]].
 
== Referències ==
Linha 70 ⟶ 69:
* '' Practical Electricity '' by W. E. Ayrton and T. Mather, published by Cassell and Company, London, 1911, pp 188–193
 
<!--ORDENA generat per bot-->
 
{{ORDENA:Pila Leclanche}}
[[Categoria:Bateries elèctriques]]