ЭЛЕМЕНТ ДАНИЭЛЯ

Элемент Даниэля — простой первичный элемент, состоящий из цинкового электрода, частично погруженного в раствор сульфата цинка, и медного электрода, частично погруженного в раствор сульфата меди. Растворы разделены проницаемой мембраной или пористой стеклянной перегородкой (рис. Э. 16).

После замыкания внешней цепи положительные заряды перемещаются внутри элемента слева направо, а снаружи — справа налево.

Поток электронов во внешней цепи направлен слева направо. Внутри элемента на границе ток переносится ионами переходящими

Рис. Э. 16. Схема элемента Даниэля.

в раствор, на границе ток переносится частично ионами , а также ионами осаждающимися на медном электроде. Суммарную реакцию, приводящую к химическому превращению и, следовательно, к генерации электрической энергии, можно записать в виде

Поскольку , имеем .

Свободная энергия будет уменьшаться на одну и ту же величину, где бы ни протекала реакция — в элементе или в лабораторном стакане, когда происходит просто замещение меди цинком в растворе сернокислой меди. Температурный коэффициент почти равен нулю, и поэтому для данного элемента с хорошим приближением.

Некоторая нестабильность э. д. с. элемента Даниэля связана не с электродами, которые обратимы относительно соответствующих ионов, а с наличием жидкостного соединения. Возникающий в нем диффузионный потенциал (см.) можно почти полностью устранить, поместив между растворами электролитов солевой мостик.

См. также Гальванический элемент; Термодинамика гальванических элементов.