KEMIJSKI RJEČNIK

baterija    →   battery

Baterija jest naprava koja pretvara kemijsku energiju u električnu. Proces na kojemu počiva rad baterije uključuje kemijske reakcije u kojima elektroni prelaze s jedne tvari na drugu, putem dvije polu-reakcije, od kojih jedna uključuje gubitak a druga dobitak elektrona. Baterija je elektrokemijski članak, podijeljen u dva polučlanak, a reakcija počinje kad se polučlanci spoje električki vodljivom stazom. Prijelaz elektrona iz jednog u drugi polučlanak odgovara električnoj struji. Svaki polučlanak sadrži i elektrodu. Elektroda koja daje elektrone u strujni krug kad se baterija izbija zove se anoda i negativni je terminal baterije. Elektroda koja, pak, prima elektrone zove se katoda i pozitivni je terminal baterije. Električni strujni krug zatvoren je elektrolitom, električki vodljivom tvari koja je smještena između elektroda i prenosi naboj između njih. U takozvanim mokrim člancima, elektrolit je tekućeg tipa a sadrži otopljene ione, čije gibanje stvara električnu struju; u suhim člancima elektrolit je čvrstog tipa - s mobilnim ionima kao nositeljima naboja, ili s ionskom otopinom unutar čvrste matrice.

baterijska kiselina    →   battery acid

Baterijska kiselina je otopina sumporne kiseline koncentracije 6 mol L^-1 a koristi se kao elektrolitska otopina u olovnim akumulatorima.

olovni akumulator    →   lead-acid battery

Olovni akumulator je naprava koja koristi reverzibilne kemijske reakcije za spremanje električne energije. Godine 1859. francuski fizičar Gaston Planté osmislio je prvi olovni akumulator koji se sastojao od olovnih ploča uronjenih u razrijeđenu sumpornu kiselinu. Olovo uronjeno u sulfatnu kiselinu presvuče se slojem olovo(II) sulfata. Ako se kroz ovaj sustav propušta istosmjerna struja dolazi na elektrodama do slijedećih reakcija:

Tako je dobiven izvor struje napona 2 V, koji je poznat kao olovni akumulator. Sam proces pretvaranja električne energije u kemijsku naziva se punjenje akumulatora.

Spajanjem polova olovnog akumulatora u strujni krug na elektrodama se dešavaju slijedeće reakcije:

Proces kojim se kemijska energija pretvara u električnu naziva se pražnjenjem akumulatora.

Olovni akumulatori imaju nisku cijenu, relativno velik napon po ćeliji, malen unutrašnji otpor i mogu dati velike jakosti struje u kratkom vremenu. Mane su mu otrovnost olova, velika masa i pojava samopražnjenja.

akumulator    →   accumulator

Akumulator (lat. accumulare - nakupljati, nagomilati) jeste naprava za sakupljanje električne energije. Električna energija se tijekom punjenja pretvara u kemijsku energiju produkata koji nastaju u akumulatoru. Najčešće vrste su olovni akumulatori i nikal-kadmijevi akumulatori.

Bunsen, Robert Wilhem    →   Bunsen, Robert Wilhem

Robert Wilhem Bunsen (1811.-1899.) njemački je kemičar koji je imao profesuru u Kasselu, Marburgu i Heidelbergu. Njegova rana istraživanja na organometalnim spojevima arsena dovela su, zbog eksplozije, do gubitka jednog oka. Bunsenov najvažniji rad je razvoj nekoliko tehnika za odvajanje, identificiranje i mjerenje različitih tvari. Unaprijedio je galvanski članak kako bi mogao izolirati čiste metale - Bunsenov članak.

Osnovni komad laboratorijskog pribora, plamenik koji nosi njegovo ime, nije izumio on već je unaprijedio Faradayev izum za potrebe svojih istraživanja spektroskopije. Kombinacijom Bunsenovog plamenika i staklene prizme (Bunsen-Kirchhoffov spektroskop) zajedno s njemačkim fizičarom Gustavom Kirchoffom otkrio je cezij (1860.) i rubidij (1861.).

kadmij    →   cadmium

Kadmij je 1817. godine otkrio Friedrich Stromeyer (Njemačka). Ime je dobio po latinskom - cadmia ili grčkom - kadmenia nazivu za kalaminu (ZnCO₃). To je mekani srebrno bijeli sjajni metal koji se lako može prerezati nožem. Stabilan je u zraku pri sobnim temperaturama. Otapa se u kiselinama i to mnogo lakše u oksidirajućim, a ne otapa se u lužinama. Kadmij i otopine njegovih spojeva su toksični. Količina kadmija u Zemljinoj kori je oko tisuću puta manja od količine cinka. Dobiva se kao nusproizvod pri proizvodnji cinka, olova i bakra iz sulfidnih ruda. Upotrebljava se kao prevlaka na željezu, naročito za upotrebu u alkalnim uvjetima. Od kadmija se pripremaju neke niskotaljive legure, izrađuju Ni-Cd baterije a koristi se i u nuklearnim reaktorima jer dobro apsorbira neutrone.

katoda    →   cathode

Katoda je negativna elektroda u elektrolitičkoj ćeliji na kojoj se odvija reakcija redukcije (primanje elektrona) kad kroz ćeliju teče struja.

U primarnim ili sekundarnim člancima (baterijama ili akumulatorima) katoda je elektroda koja spontano postaje negativna tijekom pražnjenja i koja zbog toga otpušta elektrone.

U vakuumskim elektroničkim uređajima katoda emitira elektrone.

električni članak    →   electric cell

Električni članak (baterija) je naprava za proizvodnju trajnih električnih struja pretvorbom kemijske, nuklearne, toplinske ili svjetlosne energije u električnu. Prema načinu pretvorbe kemijske energije u električnu razlikuju se galvanski članci, akumulatori, gorivi članci i biološki članci.

elektrolitska ćelija    →   electrolytic cell

Elektrolitska ćelija je ćelija u kojoj se električna energija pretvara u kemijsku. Kemijske reakcije se ne dešavaju spontano, već se odvijaju na račun struje koju u ćeliju šalje vanjski izvor i vrši elektrolizu. Promjena slobodne Gibbsove energije ukupnog procesa pozitivna je. Koriste se za elektrolizu tvari ili za spremanje električne energije pretvorbom u kemijsku (akumulatori).

gorivi članak    →   fuel cell

Gorivi članci su naprave koje pretvaraju kemijsku u električnu energiju. Razlikuju se od baterija po tome što se proces pretvorbe odvija sve dotle dok se u članak dovode gorivo i oksidirajuće sredstvo, dok je baterija napravljena s ograničenom količinom kemikalija, te je ispražnjena kada sve kemikalije izreagiraju. Gorivi članak je galvanski članak u kojem se na elektrodama odvijaju spontane reakcije. Gorivo (uglavnom vodik) oksidira se na anodi, a oksidans (gotovo uvijek kisik ili zrak) reducira se na katodi.

Neki gorivi članci koriste kao elektrolit vodene otopine, on može biti kiseli ili alkalni, a može biti i ionski vodljiva membrana namočena vodenom otopinom. Ovakvi gorivi članci rade na relativno niskim temperaturama, od sobne temperature do temperature vrenja vode. Neki gorivi članci kao elektrolit koriste taline soli (posebno karbonata) i rade na temperaturi od nekoliko stotina Celzijevih stupnjeva. Drugi koriste ionski vodljive čvrste tvari a rade na temperaturama blizu 1 000 °C.