При обучении физике и химии внимание студентов больше всего привлекает работа аккумуляторов. Они задают вопросы и хотят иметь полную информацию об устройстве и принципе работы этого источника тока. Поскольку информации о батарейках в учебниках недостаточно, мы хотели бы предоставить дополнительную информацию об устройстве и принципе работы батарей.

Сухой элемент, то есть аккумулятор, конструкция которого показана, является основным источником электрического тока и применяется в радиоприемниках и магнитофонах, различных часах, микрокалькуляторах, фонариках, различных игрушках и т. д. Хоть батарейки и одноразовые, следует отметить, что использование этого материала экологически безопасно.

Цинковый резервуар, из которого изготовлены батареи, служит анодом. Катодом служит углеродный стержень, покрытый слоем оксида марганца (IV) и углерода. В качестве электролита используется паста, состоящая из хлорида цинка, хлорида аммония и воды.

На электродах сухого элемента протекают следующие полуреакции:

На аноде: Zn(c) → Zn2+(вода) +2e—

На катоде: 2MnO2(в) + 2NH4+(водный) +2e—→ Mn2O3(в) + 2NH3(водный) +H2O(м)

Общее уравнение химических реакций в батареях выглядит следующим образом:

Zn(c) + 2MnO2(c) + 2NH4+(водный) → Zn2+(водный) + Mn2O3(c) + 2NH3(водный) +H2O(m)

Напряжение этих батарей обычно составляет от 1,25 В до 1,50