Получение электрохимического элементаЕсли подобрать пару электродов с различными электродными потенциалами и соединить их внешней цепью, то под действием разности потенциалов в ней потечет электрический ток. Тогда мы получим определенный электрохимический элемент. При протекании тока ионы будут перемещаться к электродам до тех пор, пока связанные с этим изменения концентрации не уменьшат разность потенциалов между электродами до нуля. Элемент разряжается. Для поддержания тока во внешней цепи следует обеспечить такую активность ионов, вблизи электродов, при которой между электродами сохраняется необходимая разность потенциалов. К простейшим относится элемент, в котором оба электрода из одного металла погружены в раствор, содержащий ионы того же металла. В таком элементе разность потенциалов возникает лишь в том случае, если активность ионов вблизи электродов различна. В слабом электролите различие в активности можно получить освещением одного из электродов, как в опыте Беккереля. Мы уже видели, что радиация вызывает самые разнообразные эффекты — от простейшего возбуждения до эмиссии электронов из атомов. Большинство таких эффектов приводят к нарушению равновесия в процессах, происходящих на электродах. Таким образом, если один из электродов элемента освещать солнечными лучами, то благодаря поглощению энергий световых фотонов электроны могут проходить через внешнюю цепь и совершать там работу.Однако до сих пор еще не обнаружены реакции, в которых указанные процессы происходят с достаточно высоким к. п. д. Тем не менее принципиально возможно осуществление целого ряда таких реакций, например, под воздействием ультрафиолетового излучения, фотоны которого имеют достаточно высокую энергию. К. п. д. фотохимического элемента определяется в основном тремя факторами. Во-первых, к. п. д. процесса поглощения солнечной энергии. Как мы уже видели, он обусловлен квантовой природой этого процесса, и с учетом распределения солнечной энергии по длинам волн его максимальное значение не превышает 45%. Во-вторых, суммарный к. п. д. непосредственно зависит от соотношения скорости обратного процесса, или обратной реакции, и скорости миграции ионов к поверхности электрода, последняя определяется их подвижностью. Наконец, определенные изменения в электродных реакциях происходят при протекании" тока во внешней цепи. Особенно серьезную проблему представляет перенапряжение, при котором потенциал электрода зависит от плотности тока. Оно обусловлено главным образом ограниченной подвижностью ионов (вследствие взаимодействия с другими ионами они могут перемещаться между электродами лишь с некоторой средней скоростью). Так же, как и в фотоэлектрическом элементе, разность потенциалов на зажимах фотохимического элемента изменяется от максимального значения в режиме холостого хода до 0 в режиме короткого замыкания, а наилучшему режиму работы элемента соответствует некоторое промежуточное ее значение. Если принимать во внимание не только неорганические, но и органические вещества, то можно назвать миллионы электродных реакций, пригодных для использования в фотохимических элементах. Современный уровень знаний в большинстве случаев не позволяет точно предсказать скорости протекания таких реакций (а также связанных с нею факторов, в частности подвижности ионов). В последнее время отмечается повышенный интерес к изучению различных способов производства энергии, в том числе с использованием электрохимических и фотохимических процессов. Поэтому необходимо исследование всех реакций, которые могут оказаться перспективными в этом отношении. Ученые не теряют надежды, хотя полученные до настоящего времени значения суммарного к. п. д. для реакций, казавшихся весьма перспективными, очень разочаровывают. Обратите внимание: подбирая ламинат следует иметь в виду, что одним из важнейших качественных характеристик является истираемость. Изначально этот показатель был равен 21 (двадцати одному), что в сравнении с современными аналогами считается значительно низкой величиной. Ламинат 33 класс - вот одна из самых востребованных моделей, отличающихся высокой износостойкостью, надежностью и долговечностью. |
||
