1.5 Chemick6 zdroje stejnosmErn6ho elektrickdho napEtf Copak asi poh6ni trbOint
G
a
jak vlastn6
Piipravte si ndkolik destiiek z rfiznjch kovfi, popi uhliku. Z kaidd ldrlcy budete potlebovat dvd destiilqt. Do kddinlcy nalijte zfeddnou lqselinu cHorovidikovou (solnou)\, itisieind do ni pon'oite dva desttlcy, kterd piipojtte k mdfiii elektrickdho napdti ! voltmetru. Kombinuite rfiznd destiilqt a vidy si poznamenejte hodnotu napdti, kterou ukazuje voltmetr Pokud jsme odek6vali, Ze se na voltmetru objevi vfchylka, d6st pokusfi n6s zklamala. VSimnEme si nyni, za kteqich okolnosti voltmetr ukazoval elektrick6 nap6ti. Pokud jsme pouZili dvd destidky ze stejnd l6tky, na voltmetru se nikdy neobjevila vlichylka. Naopak, pii uZiti dvojice'ruznich l6tek piistroj ukazoval vichylku vZdy. MoZnd, 2e ale tak€ zileZi na kapalinE, do niZ jsme destidky ponoiovali? Pro-
to i tuto okolnost ovdime pokusem.
Plipravte si roztok kuchyfiskd soli, lih, destilovanou vodu, zleddnou lqselinu chlorovodikovou (solnou), roztok siranu mddnatdho. Provedte pokus podobp ie dc ho zimu, p iiiemi: a) pouiijete vidy dvd destiil
n!
Z pokusri jsme zaznamenali tyto visledky: a) Pokud jsme uZili dvd destidky ze stejnd l6tky, ani pii zmdnd kapaliny piistroj neukazoval elektrick6 napdti. b) Pokud jsme uZili dvd destidky z riznych l6tek, elektrickd napEti vzniklo jen tehdy, jestliZe jsme pouZili roztok kuchyilsk6 soli, kyselinu solnou nebo roztok siranu mddnatdho. Abychom se mohli strudndji a pfesndji vyjadiovat, destidky oznadme jako elektrody a vhodny roztok elektrolyt. *)
Kyselina chlorovodikovd (solnd) selinou nepotffsnili.
54
je Liravina. Pracujte velmi
opatrnE a dbejte, abyste se ky-
Z na5ich pokusfi plyne, Ze chemicky zdroj napdti lze ziskat tak, Le do elektrolytu ponoiime dvd elektrody z rtnnych vodivich ldtek. Timto zpirsobem lze ziskat jen velmi mal6 napEti, ve vEt5ind pfipadfi toto napdti nestadi ani k rozsviceni Zdrovky kapesni svitilny. Na tomto principu vsak pracuji ty zdroje napdti, o nichZ hovoiime na zad6tku tohoto dl6nku. Jen
jejich technickd provedeni je dokonalej5i. Tyto zdroje nazlvitme elektrochemick6 dldnky neboli galvanick6 il6nky. Nyni se naudime spojovat zdroje napdti tak, abychom dostali pouZitelnd napdti vy55i neid|v6kaldy ze zdrojir (obr.29).
29. Spo.jcrti rlvoLt Vrltovo r'Iirrku
Podivejte se,
jak musi bjt
(,,baterlcy"), aby
svitila.
zasunuty dva monoildnlq do kapesni
svitilny g;\
u!)
V
kapesni svitilnE se nejdastdji pouZivaji dva tzv. monodldnky, napdti na kaZd6m je 1,5 V. Zirrovka v kapesni svitilnd m6 obvykle hodnotu 3,5 V. Pokus s uspoi6ddnim monodlilnkri ukdzal, Le lfuovka v kapesni svitilnd bude svitit, bude-li kladny p6l jednoho monodl6nku spojen se z6pornym p6lem druhdho. Jedno takov6 funkdni uspoi6di4ni'mdme na obr6zku 30b. Timto spojenim dvou zdrojfijsme ziskali napdti, kterdje rovno soudtu napdti zdrojri. Toto tvrzeni nyni ovdfime mdienim. 55
Zmdite napdti na jednom monoikinku (obn 30 a). Nyni piiloite dva monoikinlq za sebou tak, jako jsou v knpesni svftilnd, a zmdite napdtt, kterd tak zislaime (viz obr 30b). Mdieni opakujte pro tFi obdobnd spojend monoildnlcy. 30. Spojenim dvou monodliinkt zisk6me dvojn6sobn6 napdti
Pokud u1ivite kapesni svitilnu, do niZ se vkl6dd ploch6 baterie, pouZiv{.Ie zdroj o napdti 4,5 V. Rozeberte plochou baterii a 4jistdte, jak
je napdti
na
jejich elektrodtich dosa-
ieno. Plochd baterie je sloZena ze tii dldnkfi, napdti na kaZddm je 1,5 V. Podivejme se, jak jsou dlanky spojeny. Takovd spojeni zdrojt, kdy kladnf p6l jednoho zdrojeje spojen se z6pornim p6lem ddl5iho atd., se nazyvirs6riovd zapojeni.
K ZAPAMATOVANI:
oGalvanickf il6nek obsahuje dv6 rrizn6 elektrody, mezi nimZ je vhodn6 vlhk6 prostfedi.
oZdroj o vySSim napdti zfskdme pii s6riov6m zapojdni n6kolika zdrojri. Celkov6 nap6ti je potom souitem nap6ti jednotlivfch zdrojfi.
Nd co navic
*.'v souiasnd dobd se pou!.it,a.j( rfi:nd gctltcutickr' ilcinky-. Je.jit.h piehted a:.ciklurltti
v ti a
stnosti ukaz.uj e tab ulka.
Typ
ildnku
z,inkouhlikoyi
Vlastnost (popi. pouZiti) pro pieruiovuni provoT, (.s
alkctlicki
rt
iti In
\
It
roc\ kt' )
l:e nepietrlitd vtb(jet (
nt u gt r e
I t
tJbt
r.
e Ie
kt n
t t r
ic
k.t'
blesk)
rtutbvi
male :lttiieni s dloulnu :iv o t,t 0 s t i ( ko I k u I ctc' kt, hodittkt,)
stfibrooxidovi
veImi dIouhd !.ivotrtosl
lithioyi
r\ittttost i :a e.rtrdmnlch teplot, tllouho se dd skktdoyut
Ur,oHy 1. Z kterjch hlavnrtch idsti se skhfufut chemichj zdroj napiti? 2. Do kfulinky se ziedinou lcyselinou sirovou dristeini pbnoite dvd
deslE tak, abl se vuijemnd nedotlknly. Vznikl zdroj napitf?
mddin| proi?
r, Jak!-eUi napitt dostaneme siriovtrn spojenfm dvou (ffi prochjch baterii? Ovdite pokusem.
E ffi
1. Do citrony zaprtchndte zinkovou a
midinou elektrodu a spojte je s voltpozoruiete? Pokus provedte znovu, ale uiijte dvd ilektrody midini. Co nyni pozorujete? Vysvitlete. 2. spojenim nikolika plochlch baterif vytvoite zdroj napdti o verikosti Ig v.
n1I!!:
C_o
l, Prohlidndte
si akumuhitor automobilu. Jak velkd napitf je na jeho svortuich? Z kolika ikinbfi je slolen? Jaki napiti &ivti Eaid! ihinek?
Ndco navic
* Chenickvm z.clrojem napdti, kteri l:.e opitkovuni ttcthrjet, tt!ovlt61 ukintu1in,r .jt, poul.ivani v autonnbilech. Jeho elektrodt'.jsou olovdni u elektrolt,tem je 1ieddnri kt.selina sirovd. Napdtl outonlobilot,i.ch ukunuldtorti je ne.j[ustdii ]2 V. Bdham chotlu motoru je akLtmulcitor prfibdlnd dobi jen. 5t
E
T
Historickf pozndmky * Na poiritku cesty k chemickym zdrojfim napdti b1,ly pokusy italskdho ldkaie Luigt Galtttniho ( 1737 - 1798). Pii pitvtuti lrrb si poviinl, 1.e pi'i dorvku skctlpelem dechjzi
ke steiltfrtrt st,ttlti jejic'lt tdl. Po celich jedendct let provriddl 1toka.r1'.s tdly iivo;ir1rO,rr prcrcovnim stole a ani'po tdto dobd neopustil ttcizor: ie jde o iivoiiittou elektiittu. Pfitrnr nejdfileiitdjii znakr- pro tispdinost pokusu jii z.nal - t,lhkd tdlo itiby se ztnitti jen tehdv, je-li poloieno na kovovd desce stolu a dotllaai*r-\| se ho nristoiem zjindho kot,tt.
* Itctlski f'z.ik Allessandrut Volta (1745 - 1827) po sez.ndmeni s Galvaniho pokusrpopi'el tvrzenl o Livoiiirtd elektiind a uktizal, i.e elekti'inu lze ziskat bez livoiiindho materi{ilu - postaii nteii dva rfiznd kovl'vlo!.it kitku napuitdttott t'hodnou kapalinou' Vtlta :ejntina proslul sestavenint mohutndho ulroje napdtf. Kladl na sebe stiidavd :inkovd q ntdddnd desky, mezi nd/ vldy vloiil florcl napuitdni slanou vodotr (pozddii u!.itnl k),selinu). Tento tzv. Volttiv sloup (obr. -1 l) piedvciddl na ttudienci pied N a p ol e o n e m B ona pa rt e, s l1ilt p rvnim konzu I e nr. 1
31. Voltrlv sloup
58
