Galvanický článek

Obr.Jan Ružička

Galvanický článek je chemický zdroj elektrického napětí. Elektromotorické napětí na galvanickém článku vzniká z rozdílu potenciálů na elektrodách, elektrické potenciály jsou důsledkem chemických reakcí mezi elektrodami a elektrolytem. Tyto reakce mohou být samovolné nebo vyvolané průchodem elektrického proudu (elektrolýzou). Po zapojení článku do elektrického obvodu probíhají uvnitř článku reakce, kterými se postupně snižuje elektrická energie uložená v článku, článek se vybíjí. Tyto reakce mohou být nevratné – napětí článku se po vybití nedá obnovit (primární články) – nebo vratné – článek se dá znova nabít.

Při sestavování galvanického článku se pro elektrody a elektrolyty používají takové kombinace chemických látek, aby potenciál vznikající na elektrodě byl pokud možno co největší a zároveň aby článek co nejdéle vydržel. Vhodnými a nejčastěji používanými látkami pro zápornou elektrodu jsou zinek, kadmium, lithium a hydridy různých kovů, pro kladnou elektrodu uhlík (grafit) obklopený burelem , nikl a stříbro.

Historie galvanického článku

Obr.Jan RužičkaGalvanické články dostaly svůj název podle italského lékaře a přírodovědce Luigiho Galvaniho, který při pitvání žabích stehýnek zpozoroval jejich záškuby po dotyku kovového předmětu, podobné záškubům vyvolaných elektrickým nábojem. Tento jev správně vysvětlil italský fyzik Alessandro Volta, a to vznikem elektrického napětí mezi dvěma kovy (nástrojem a kovovým podkladem) vodivě propojenými elektrolytem (obsaženým v buňkách). Na základě těchto úvah sestavil v roce 1800 článek, skládající se z měděné a zinkové elektrody ponořené do roztoku kyseliny sírové. Voltův článek dával napětí přibližně 1 V a stal se prvním zdrojem stálého elektrického proudu, do té doby se elektřina vytvářela třením nebo indukční elektrikou. Objev Voltova článku umožnil obrovský rozvoj zkoumání elektrických jevů.

Máme 5 druhů Galvanických článků, Voltův článek(zdroj elektrického proudu), Suchý článek (Obyčejná baterie), Alkalický článek (Kvalitnější baterie), Zinko-stříbrný článek(Velmi kvalitní baterie), Lithioví článek (Dlouhá životnost).

Oxid křemičitý

Obr.Jan Ružička

Oxid Křemičitý – SiO2 , Bezbarvá krystalická látka. (Barva je dána stopami znečištění) V přírodě ho nacházíme ve formě křemene který je např. obsazen v žule a pískovci. Oxid křemičitý je velice odolný vůči kyselinám, ale ne proti kyselině fluorovodíkové.

V průmyslu se používá jako křemenné sklo, silikagel. Křemenné sklo je výjimečně odolné vůči teplotním šokům a má velmi malou hodnotu koeficientu tepelné roztažnosti. Ale na rozdíl od běžného skla má vysokou teplotu měknutí, což ztěžuje jeho zpracování. Používá se jako kvalitní laboratorní sklo.

Silikagel

Je granulovitá, pórovitá forma oxidu křemičitého (SiO2) umožňuje snadno absorbovat vodu, což činí silikagel použitelný jako pohlcovač vlhkosti.

Výroba skla

Obr.Jan RužičkaSklo bylo objeveno kolem roku 3000 př. n.l. v Egyptě. Sklo je průhledná hmota, používá se na umělecké a užitkové zpracování. Základními surovinami na výrobu skla jsou křemičitý písek, soda, potaš a vápenec. Suroviny se mísí a taví v pecích na sklovinu, která se tvaruje buď ručně sklářskou píšťalou, a nebo se provádí zvětší části strojově, lisuje se, válcuje a vylévá. Výrobky se ochladí a zdobí broušením, řezáním, rytím, leptáním, malováním a zlacením. Barevné sklo se získává přidáním oxidů některých kovů (kobaltu – červené, zinku – zelené).

Skelné vlákno je vlákno, které se vyrábí ze skla pomocí roztavené skloviny při teplotách vyšších jak 1000°C. vyznačuje se vysokou pevností v tahu (vyšší než ocelové vlákno). Používá se na výrobu bytových textilií, sklolaminátů, izolačního materiálu, využití nachází ale i v rozhlasové a televizní technice.