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原電池原理是什麼

知識更新时间:2025-02-10 19:52:56

1、通過氧化還原反應而産生電流的裝置稱為原電池，也可以說是把化學能轉變成電能的裝置。有的原電池可以構成可逆電池，有的原電池則不屬于可逆電池。原電池放電時，負極發生氧化反應，正極發生還原反應。例如銅鋅原電池又稱丹聶爾電池，其正極是銅極，浸中硫酸銅溶液中；負極是鋅闆，浸在硫酸鋅溶液中。兩種電解質溶液用鹽橋勾通，兩極用導線相連就組成原電池。平時使用的幹電池，是根據原電池原理制成的。

2、原電池的發明曆史可追溯到18世紀末期，當時意大利生物學家伽伐尼正在進行著名的青蛙實驗，當用金屬手術刀接觸蛙腿時，發現蛙腿會抽搐。大名鼎鼎的伏特認為這是金屬與蛙腿組織液（電解質溶液）之間産生的電流刺激造成的。1800年，伏特據此設計出了被稱為伏打電堆的裝置，鋅為負極，銀為正極，用鹽水作電解質溶液。1836年，丹尼爾發明了世界上第一個實用電池，并用于早期鐵路信号燈。

3、原電池反應屬于放熱的反應，一般是氧化還原反應，但區别于一般的氧化還原反應的是，電子轉移不是通過氧化劑和還原劑之間的有效碰撞完成的，而是還原劑在負極上失電子發生氧化反應，電子通過外電路輸送到正極上，氧化劑在正極上得電子發生還原反應，從而完成還原劑和氧化劑之間電子的轉移。兩極之間溶液中離子的定向移動和外部導線中電子的定向移動構成了閉合回路，使兩個電極反應不斷進行，發生有序的電子轉移過程，産生電流，實現化學能向電能的轉化。

4、但是，需要注意，非氧化還原反應一樣可以設計成原電池。從能量轉化角度看，原電池是将化學能轉化為電能的裝置；從化學反應角度看，原電池的原理是氧化還原反應中的還原劑失去的電子經外接導線傳遞給氧化劑，使氧化還原反應分别在兩個電極上進行。

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