పర్యావరణ వేడి ఉపయోగకరమైన వర్క్

పార్ట్ 1. కొన్ని నిబంధనలు మరియు నిర్వచనాలు.

విద్యుచ్ఛాలక బలం (emf) ప్రస్తుత మూలం ... బాహ్య శక్తి ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య సరిహద్దుల వద్ద కణాలు విద్యుత్ నటించడం కూడిన సమగ్ర బాహ్య శక్తి రంగంలో భాగం. వారు కూడా రెండు అసమాన లోహాల మధ్య సరిహద్దులో ఆపరేట్ మరియు పరిచయం పొటెన్షియల్ వ్యత్యాసము therebetween [5, p నిర్ణయిస్తాయి. 193, 191]. మొత్తం జంప్స్ సర్క్యూట్ విభాగం అన్ని ఉపరితలాలపై పొటన్షియళ్ల కండక్టర్ల మధ్య పొటెన్షియల్ వ్యత్యాసము, గొలుసు చివరలు ఉన్న సమానం, మరియు విద్యుచ్ఛాలక బలం emf సూత్రధారి సర్క్యూట్ అంటారు ... మొదటి రకమైన కండక్టర్ల కలిగి గొలుసు మొదటి మరియు ప్రత్యక్ష వాటిని (వోల్టా చట్టం) సంప్రదించండి ... సర్క్యూట్ సరిగా తెరిచే ఉంటే, emf గత సూత్రధారి మధ్య సంభావ్య జంప్ సమానం ఈ సర్క్యూట్ సున్నా. కనీసం ఒక ఎలక్ట్రోలైట్ వర్తించే చట్టం వోల్ట్ల ... సహజంగానే, రెండవ రకమైన కనీసం ఒక కండక్టర్ కూడిన మాత్రమే కండక్టర్ సర్క్యూట్ విద్యుత్ రసాయన ఘటాలు (గొలుసులు విద్యుత్ అంశాలు) ఉన్నాయి [1, p కలిగి వలయ కండక్టర్, సరి. 490 - 491].

Polyelectrolytes అందుచే అదే కల సూక్ష్మకణం లో, పునరావృత చార్జీలు ... మిశ్రమ polyelectrolytes (ion వినిమాయకాలకు, పెద్ద సంఖ్యలో, ద్రావణంలో అయాన్లను లోకి డిస్సోసియేటింగ్ సామర్థ్యం పాలిమర్లను అయాన్-మార్పిడి రెసిన్) కరగని మాత్రమే వేరు చేయు సామర్ధ్యాన్ని [6, p నిలుపుకుంటూనే ఉబ్బు. 320 - 321]. Polyelectrolytes రుణాత్మక ఆవేశం macroion విడిపోగలవు మరియు H + అయాన్లు polyacids పిలిచి ధనాత్మక ఆవేశం ఉన్న అయాన్లు మరియు OH- macroion poliosnovaniyami అని విచ్చేదనం చెందుతుంది ఉంటాయి.

Donnan సమతౌల్య సంభావ్య రెండు ఎలెక్ట్రోలైట్స్ మధ్య దశలో సరిహద్దు వద్ద సంభవించే ఈ పరిమితి అన్ని అయాన్లు పారగమ్య లేకపోతే పొటెన్షియల్ వ్యత్యాసము ఉంది. కొన్ని అయాన్లు కోసం Impermeability పరిమితులు, సంభవించి ఉండవచ్చు ఉదాహరణకు, ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణం పైన కణాలు కోసం అగమ్య ఇవి చాలా ఇరుకైన రంధ్రాల తో పొర యొక్క ఉనికిని. ఇంటర్ఫేస్ యొక్క ఎంచుకొన్న పారగమ్యత సంభవిస్తుంది మరియు ఏ అయాన్లు బలంగా సాధారణంగా ఉంచకూడదు ఆ దశలు ఒకటి లింక్ ఉంటే. సరిగ్గా అయాను అయాన్ మార్పిడి రెసిన్లు ప్రవర్తించే, లేదా అయాన్-ఎక్స్ఛేంజ్ గ్రూపు పరమాణు లాటిస్ లేక మాతృకలో హోమోపోలర్ బాండ్ పరిష్కరించబడింది. పరిష్కారం, అది ఒక సింగిల్ ఫేస్ తో కలిసి అలాంటి మాత్రికల రూపాల్లో లోపల ఉండటం; పరిష్కారం, బయట ఉన్నది, - రెండవ [7, p. 77].

ఎలక్ట్రిక్ డబుల్ లేయర్ (EDL) నుండి ప్రతి ఇతర [7 ఒక నిర్దిష్ట దూరంలో పారవేయాల్సి ప్రతిపక్షంగా వసూలు పొరలు సెట్ రెండు దశల్లో స్పెయర్ వద్ద జరుగుతూ ఉంది. 96].

పెల్టియర్ ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ పరిచయం [2, p ద్వారా ప్రవహించే దిశను బట్టి రెండు వేర్వేరు కండక్టర్ల యొక్క పరిచయాన్ని ఈ ఏకాకితనం లేదా వేడి యొక్క శోషణ ప్రభావం. 552].

పార్ట్ 2: నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ వేడి మీడియం ఉపయోగించి.

ఫిగ్ చిత్రరూపంలో చూపించాం విద్యుత్ ఘటం (ఇప్పటినుండి మూలకం) యొక్క సర్క్యూట్ సంభవించిన విధానం, పరిగణించండి. 1, మరింత emf అంతర్గత పరిచయాన్ని సంభావ్య భేదం (PKK) మరియు Donnan ప్రభావం (Donnan ప్రభావం సారాంశం క్లుప్త వివరణ, అంతర్గత PKK మరియు సంబంధిత పెల్టియర్ వేడి వ్యాసం మూడవ భాగంలో అందించబడుతుంది) కారణంగా.

అంజీర్. 1. ఎలక్ట్రోకెమికల్ సెల్ వివరాత్మక: 1 - కాథోడ్ 3 ఒక పరిష్కారం తో కలిసాడు, ఎలక్ట్రోలైట్ కాటయన్ల విద్యుత్ తగ్గింపు చర్య దాని ఉపరితలంపై, ఒక రసాయనికంగా స్థిరంగా అధిక ఉత్తేజక n-సెమికండక్టర్ తయారు సంభవిస్తాయి. ఒక బాహ్య వోల్టేజ్ సోర్స్, మెటలైజ్డ్ అనుసంధానిస్తూ కాథోడ్ భాగం; 2 - యానోడ్ దాని రసాయనికంగా స్థిరంగా అధిక ఉత్తేజక p-సెమికండక్టర్ తయారు ఎలక్ట్రోలైట్ ఆనియన్లుగా ది ఎలెక్ట్రో ఆక్సీకరణ చర్య సంభవిస్తుంది ఉపరితలంపై, 4 ఒక పరిష్కారం తో సంప్రదిస్తారు. ఒక బాహ్య వోల్టేజ్ సోర్స్, మెటలైజ్డ్ అనుసంధానిస్తూ యానోడ్ భాగం; 3 - కాథోడ్ స్పేస్, polyelectrolyte పరిష్కారం, macroion వద్ద నీటిలో డిస్సోసియేటింగ్ రుణాత్మక ఆవేశం R- మరియు ధనాత్మక ఆవేశం counterions చిన్న K + (ప్రస్తుత ఉదాహరణలో హైడ్రోజన్ అయాన్ H + ఉంది); 4 - నీటి డిస్సోసియేటింగ్ లో యానోడ్ కంపార్ట్మెంట్ polyelectrolyte పరిష్కారం లోకి ధనాత్మక ఆవేశం macroion R + మరియు రుణాత్మక ఆవేశం counterions చిన్న ఒక- (ఈ ఉదాహరణ లో హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్ల OH-); 5 - పొర (డయాఫ్రమ్), స్థూల అణువుల (macroion) polyelectrolytes కు దాటరాని కానీ చిన్న counterions K +, ఒక- మరియు నీటి అణువుల షేర్డ్ స్పేస్ 3 మరియు 4 పూర్తిగా పారగమ్య ఉంది; Evnesh - ఒక బాహ్య వోల్టేజ్ మూలం.

emf Donnan ప్రభావం ద్వారా

సజల poliosnovaniya (R + OH-) - స్పష్టత కోసం, కాథోడ్ స్పేస్ (. 3, ఫిగర్ 1) యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్ సజల polyacid పరిష్కారం (R-H +), ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు యానోడ్ కంపార్ట్మెంట్ (4, ఫిగ్ 1) ఎంచుకోబడుతుంది. కాథోడ్ కంపార్ట్మెంట్ లో విఘటన polyacids ఫలితంగా, కాథోడ్ (1, అంజీర్. 1) ఉపరితలంపై దగ్గరలో H + అయాన్ల యొక్క పెరిగిన ఏకాగ్రత ఉంది. కాథోడ్ ఉపరితలం సమీపంలో కనిపించే ధనాత్మక చార్జ్ నుండి, రుణాత్మక ఆవేశం macroions R- బదులుగా పరిహారము ఖచ్చితముగా వారు దాని పరిమాణం మరియు ధనావేశం అయాను వాతావరణం ఉండటం కాథోడ్ యొక్క ఉపరితలం దగ్గరగా వచ్చి కాదు (వివరాలకు చూడండి. వివరణ వ్యాసం మూడవ భాగం యొక్క Annex №1 లో Donnan ప్రభావం). ఆ విధంగా, కాథోడ్ ఉపరితల తో పరిచయం లో నేరుగా ఒక పరిష్కారం యొక్క బౌండరీ లేయర్ ఒక ధనాత్మక చార్జ్ ఉంది. ఫలితంగా, కాథోడ్ ఉపరితలంపై ఒక స్థిరవిద్యుత్ ప్రేరణ, పరిష్కారం ఆనుకొని, అక్కడ ఎలెక్ట్రాన్ల కండక్షన్ ఋణాత్మక చార్జ్ ఉంది. అంటే కాథోడ్ ఉపరితల మరియు DES పరిష్కారం మధ్య అంతర్ముఖంలో జరుగుతుంది. DES ఫీల్డ్ కాథోడ్ నుండి ఎలక్ట్రాన్లు నెడుతుంది - పరిష్కారం.

అదేవిధంగా, యానోడ్ ఉపరితల తో పరిచయం లో నేరుగా యానోడ్ (2, అంజీర్. 1) యానోడ్కు కంపార్ట్మెంట్ లో పరిష్కారం యొక్క బౌండరీ లేయర్ (4, అంజీర్. 1) మీద ప్రతికూల ఛార్జ్, మరియు యానోడ్ ఉపరితలంపై, పరిష్కారం ఆనుకొని, అక్కడ ఒక ధనాత్మక చార్జ్. అంటే యానోడ్ ఉపరితల మరియు పరిష్కారం మధ్య ఇంటర్ఫేస్ వద్ద కూడా DES ఏర్పడుతుంది. ఒక యానోడ్ - DES ఫీల్డ్ పరిష్కారం నుండి ఎలక్ట్రాన్లు నెడుతుంది.

అందువలన, పరిష్కారం కేథోడ్ మరియు యానోడ్ యొక్క ఇంటర్ఫేస్లు వద్ద DES రంగంలో, మద్దతు థర్మల్ పరిష్కారం అయాన్ డిఫ్యుషన్ను రెండు అంతర్గత emf మూలం, అనగా బాహ్య వనరు తో కచేరీలో వ్యవహరిస్తున్నాం అపసవ్య లూప్ లో ప్రతికూల ఆరోపణలు మోపడం.

. విడిపోవడం poliosnovaniya polyacids మరియు కూడా పొర (5, ఫిగర్ 1) H + అయాన్లు క్యాథోడిక్ స్పేస్ నుండి ద్వారా ఉష్ణ విస్తరణం కారణమవుతుంది - యానోడ్, మరియు యానోడ్ విభాగం నుండి OH- అయాన్లను - కాథోడ్. Macroion R + మరియు R- polyelectrolytes, పొర ద్వారా తరలించడానికి ఒక అదనపు రుణావేశం ఉంది, మరియు anodic స్పేస్ నుండి క్యాథోడ్ స్పేస్ నుండి అది చేయవచ్చు - ఒక అదనపు ధనాత్మక చార్జ్ చూపవచ్చు, అనగా Donnan ప్రభావం కారణంగా మరో DPP ఉంది. అందువలన, పొర కూడా emf లోపల, వేడి విస్తరణల ఒక బాహ్య మూల తో కచేరీలో నటన సంభవిస్తుంది మరియు అయాన్ల పరిష్కారం నిర్వహించబడుతుంది.

మా ఉదాహరణలో, పొర విపీడనాన్ని, 0.83 వోల్ట్ల చేరతాయి యానోడ్ కంపార్ట్మెంట్ కాథోడ్ కంపార్ట్మెంట్ ఆమ్ల వాతావరణంలో ఆల్కలీన్ మీడియం నుండి మార్పు వద్ద 0.83 0 వాల్ట్ల - ఈ నుండి ప్రామాణిక హైడ్రోజన్ ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్య లో మార్పు సూచించదు. వివరాలకు, చూడండి. వ్యాసం మూడవ భాగం యొక్క Annex №1 లో.

emf లోపల నుండి PKK

ఎలిమెంట్ emf ఇది సహా బాహ్య వోల్టేజ్ సోర్స్ కనెక్ట్ పనిచేస్తున్న లోహపు భాగాలు తో యానోడ్ మరియు కాథోడ్ అర్ధవాహకం స్పర్శ బిందువు జరుగుతుంది. ఈ emf అంతర్గత PKK కారణంగా. అంతర్గత ఉంటే బాహ్య రంగంలో సృష్టించవద్దు విరుద్ధంగా స్పేస్ కనబడని పరిచయం కండక్టర్ల పరిసర చూపవచ్చు, అనగా ఇది కండక్టర్ల బయట చార్జ్ కలిగిన అణువులు యొక్క చలన ప్రభావితం చేయదు. నిర్మాణం n-సెమికండక్టర్ / లోహ / p-సెమికండక్టర్ తగినంత పేరుపొందింది, ఉపయోగించవచ్చు, ఉదాహరణకు, ఒక ఉష్ణవిద్యుత్ పెల్టియర్ మాడ్యూల్. emf పరిమాణం 0.6 వోల్ట్ [5, p - గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒక నిర్మాణం యొక్క 0.4 క్రమంలో విలువలను చేరతాయి. 459; 2, p. 552]. పరిచయాలను ఫీల్డ్స్ వారు లూప్ లో అపసవ్య ఎలక్ట్రాన్లు నెట్టే విధంగా నిర్వచించాడు, అనగా దర్శకత్వం ఉంటాయి బాహ్య వనరు తో కచేరీ లో చట్టం. ఎలక్ట్రాన్లు పెల్టియర్ పూట శోషణ మీడియం శక్తి స్థాయిని పెంచేందుకు.

అంతర్గత ఎలక్ట్రోడ్లు మరియు పరిష్కారం యొక్క పరిచయం ప్రాంతాల్లో ఎలక్ట్రాన్ల వ్యాపనం కారణంగా తలెత్తే, దీనికి విరుద్ధంగా, ఎలక్ట్రాన్లు లూప్ లో సవ్య దిశలో నెడుతుంది. అంటే అపసవ్య ఈ పరిచయాలు లో ఎలిమెంట్ ఎలక్ట్రాను మోషన్ పెల్టియర్ వేడి కేటాయించబడతాయి ఉండాలి. కానీ ఎందుకంటే పరిష్కారం లోకి మరియు యానోడ్ లో పరిష్కారం యొక్క కాథోడ్ నుండి ఎలక్ట్రాన్లు బదిలీ నిర్దిష్టంగా ఒక ఉష్ణగ్రాహక స్పందన హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి కలిసి ఉంటుంది, పెల్టియర్ వేడి మీడియం లోకి విడుదల కాని, మరియు ఉష్ణ గ్రాహక ప్రభావాన్ని తగ్గించేందుకు, అనగా వంటి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ ఏర్పాటు ఎంథాల్పి లో "భద్రపరచబడి". వివరాల కోసం, చూడండి. వ్యాసం మూడవ భాగం Annex లో №2.

వాహకాలు (ఎలక్ట్రాన్లు అయాన్ల) కాదు క్లోజ్డ్ మార్గాలు, మూలకం ఏ ఛార్జ్ ఒక క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ లో కదిలే లేదు ఎలిమెంట్ సర్క్యూట్ లో తరలించడానికి. ప్రతి ఎలెక్ట్రాన్ యానోడ్ పరిష్కారం (ఆక్సిజన్ అణువులతో OH- అయాన్లను ఆక్సీకరణం కోర్సులో) నుండి పొందిన, మరియు కాథోడ్ ఒక బాహ్య సర్క్యూట్ గుండా, (అయాన్ల H + రికవరీ ప్రక్రియలో) ఉదజని అణువులు కలిసి volatilized ఉంది. అదేవిధంగా OH-, H + ఒక క్లోజ్డ్ సర్క్యూట్ లో తరలించడానికి లేదు, కానీ కేవలం సంబంధిత ఎలక్ట్రోడ్, ఆపై పరమాణు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ రూపంలో ఆవిరైపోతుంది అయాన్లు. అంటే అయాన్ల మరియు DES వేగవంతం రంగంలో దాని వాతావరణంలో ప్రతి కదిలే ఎలక్ట్రాన్ల, మరియు మార్గం చివరికి, వారు ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై మొత్తం నిల్వ శక్తి మార్చటం అణువు లో కలుపుతారు చేరినపుడు - ఒక రసాయన బంధం శక్తి, మరియు లూప్ యొక్క అవుట్!

emf అంతర్గత వనరుల అన్ని ఎలిమెంట్ తగ్గించేందుకు నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ కోసం బాహ్య వలయాన్ని ఖర్చవుతుంది. అందువలన, DES వ్యాప్తి నిర్వహించడానికి దాని ఆపరేషన్ సమయంలో అంశాలు శోషణ పరిసర వేడి, అనగా బాహ్య వనరు ఖర్చు తగ్గించేందుకు ఉంది, ఇది విద్యుద్విశ్లేషణ సామర్థ్యాలను పెంచుతుంది.

బాహ్య మూలాన్ని లేకుండా నీరు విద్యుద్విశ్లేషణ.

సమీక్షిస్తూ ప్రక్రియలు అంజీర్ లో చూపిన మూలకం లో సంభవించే. 1, ఒక బాహ్య మూల పారామితులు పరిగణలోకి తీసుకుంటారు లేదు. అంతర్గత నిరోధం మరియు RD సమానం ఆ 0 ఒక వోల్టేజ్ ఆ అనుకుందాం Evnesh (Fig. 5 చూడండి) ఎలిమెంట్ ఎలక్ట్రోడ్లు ఒక నిష్క్రియాత్మక లోడ్ కుదించారు ఉంటాయి. ఈ సందర్భంలో, అంశాలు అంతర్ముఖంలో తలెత్తే DES రంగాలలో దిశ మరియు తీవ్రత అలాగే.

అంజీర్. 5. బదులుగా Evnesh (Fig. 1) నిష్క్రియాత్మక భారం RL సహా.

ఈ మూలకం స్పాంటేనియస్ ప్రస్తుత ప్రవాహం పరిస్థితులు నిర్ణయిస్తాయి. వ్యాసం మూడవ భాగం యొక్క Annex №1 యొక్క సూత్రం (1) ప్రకారం, గిబ్స్ శక్తిని మార్చడం:

Δ G చేరే = (Δ H చేరే - n) + Q mod

ఉంటే P> Δ H + Q mod mod = 284,5 - 47.2 = 237.3 (kJ / mol) = 1.23 (eV / అణువు)

Δ G చేరే <0 మరియు యాదృచ్ఛిక ప్రక్రియ సాధ్యమవుతుంది.

మేము (0 వోల్ట్ల ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్య), ఆక్సిజన్ ఆల్కలీన్ (0.4 వోల్ట్ల ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్య) లో ఒక ఆమ్ల మాధ్యమంలో అంశాలు హైడ్రోజన్ తరం చర్య సంభవిస్తుంది మరింత పరిశీలిస్తారు. ఇటువంటి ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్ ఒక పొర (5, అంజీర్. 5), వోల్టేజ్ ఈ 0.83 వోల్ట్ల ఉండాలి ఇది వద్ద అందిస్తుంది. అంటే హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ ఏర్పడటానికి కావలసిన శక్తిని 0.83 (eV / బణువు) ద్వారా తగ్గించవచ్చు. అప్పుడు యాదృచ్ఛిక ప్రక్రియ యొక్క అవకాశం పరిస్థితి రెడీ:

P> 1.23 - 0.83 = 0.4 (eV / అణువు) = 77.2 (kJ / mol) (2)

మేము కనుగొనేందుకు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ అణువుల శక్తి అవరోధం తప్పించుకోగల బాహ్య వోల్టేజ్ మూలాన్ని ఉపయోగించకుండా అని. అంటే కూడా n = 0.4 (eV / అణువు), అంటే వద్ద ఉన్నప్పుడు లోపలి ఎలక్ట్రోడ్ HPDC 0.4 వోల్ట్ల, మూలకం డైనమిక్ సమతౌల్య స్థితిలో ఉంటుంది, మరియు సంతులనం పరిస్థితులు ఏవైనా (చిన్న) మార్చు సర్క్యూట్ ప్రస్తుత కలిగిస్తాయి.

ఎలక్ట్రోడ్లు వద్ద ప్రతిచర్యలకు మరో అడ్డంకి క్రియాశీలతను శక్తి ఉంది, కానీ ఇది తొలగించవచ్చని , సొరంగం ప్రభావం ఎలక్ట్రోడ్లు మరియు పరిష్కారం [7, p మధ్య అంతరం యొక్క smallness కారణంగా తలెత్తే. 147-149].

అందువలన, శక్తి పరిగణనలు ఆధారంగా, మేము ఆ యాదృచ్ఛిక ప్రస్తుత అంజీర్ లో చూపిన మూలకం లో తేల్చాయి. 5, అది సాధ్యమే. కానీ భౌతిక ఏమి కారణాలు ఈ ప్రస్తుత కారణమవుతుంది? ఈ కారణాల క్రింద ఇవ్వబడ్డాయి:

1. పరిష్కారం లోకి యానోడ్ నుండి పరివర్తనం యొక్క సంభావ్యత కంటే ఎక్కువ పరిష్కారం లోకి కాథోడ్ నుండి ఎలక్ట్రాన్ల పరివర్తనం యొక్క సంభావ్యత, నుండి n-సెమికండక్టర్ కాథోడ్ లేని అధిక శక్తి స్థాయి ఎలక్ట్రాన్లు, మరియు p- సెమీకండక్టర్ యానోడ్ చాలా ఉంది - మాత్రమే "రంధ్రాలు", మరియు ఈ "రంధ్రాలు" కాథోడ్ ఎలక్ట్రాన్లు క్రింద ఒక శక్తి స్థాయిలో;

2. పొర ఒక ఆమ్ల పర్యావరణం కాథోడ్ స్పేస్ మద్దతు ఉంది, మరియు యానోడ్ లో - ఆల్కలీన్. జడ ఎలక్ట్రోడ్ల సందర్భంలో, ఈ కాథోడ్ ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్య యానోడ్ కన్నా పెద్దగా మారుతుంది వాస్తవం దారితీస్తుంది. తత్ఫలితంగా, ఎలక్ట్రాన్లు కాథోడ్ యానోడ్ నుండి బాహ్య వలయం గుండా తరలించాలి;

3. Donnan ప్రభావం కారణంగా తలెత్తే polyelectrolyte పరిష్కారాలను సర్ఫేస్ చార్జ్, ఎలక్ట్రోడ్ / పరిష్కారం క్షేత్రం కాథోడ్ వద్ద రంగంలో పరిష్కారం లోకి కాథోడ్ నుండి ఎలక్ట్రాన్ దిగుబడి ప్రోత్సహించే సృష్టిస్తుంది, మరియు యానోడ్ వద్ద రంగంలో - పరిష్కారం నుండి యానోడ్ లోకి ఎలక్ట్రాన్ ప్రవేశం;

4. సంతులనం ముందుకు మరియు రివర్స్ ఎలక్ట్రోడ్లు వద్ద ప్రతిచర్యలు (మార్పిడి విద్యుత్తు) H మొగ్గుతో + అయాన్లు యానోడ్ వద్ద కేథోడ్ మరియు OH- అయాన్లను ఆక్సీకరణ వద్ద ప్రత్యక్ష తగ్గింపు ప్రతిచర్యలు నుండి, వారు వాయువు (H2 మరియు O2) సులభంగా ప్రతిచర్య మండలానికి వదిలి సామర్థ్యం (లే Chatelier యొక్క ప్రిన్సిపల్) ఏర్పడటానికి కలిసి ఉంటాయి.

ప్రయోగాలు.

బాహ్య గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ యాక్టివేట్ కార్బన్ మరియు విద్యుత్ అనుసంధాన రెసిన్ AB-17-8 మిశ్రమం - Donnan ప్రభావం ద్వారా లోడ్ విపీడనాన్ని యొక్క పరిమాణాత్మక మూల్యాంకనం కోసం కాథోడ్ ఎలిమెంట్ బాహ్య గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు ఒక యానోడ్ తో ఉత్తేజిత కార్బన్ కలిగిన ఒక ప్రయోగంలో నిర్వహించారు. ఎలక్ట్రోలైట్ - జల NaOH పరిష్కారం యానోడ్కు మరియు కాథోడ్ ఖాళీలు ఒక సింథటిక్ భావించాడు వేరు చేయబడ్డాయి. ఈ మూలకం యొక్క ఓపెన్ బాహ్య ఎలక్ట్రోడ్లు న 50 mV వోల్టేజ్ను వచ్చింది. బాహ్య లోడ్ 10 ఒక మూలకం కనెక్ట్ చేసినప్పుడు ఓం గురించి 500 microamps ప్రస్తుత పరిష్కరించబడింది. బాహ్య ఎలక్ట్రోడ్ నుండి 20 వరకు 30 0C వోల్టేజ్ పరిసర ఉష్ణోగ్రత పెరిగే mV 54 కు పెరిగింది చేసినప్పుడు. పరిసర ఉష్ణోగ్రత వద్ద వోల్టేజ్ పెంచడం నిర్ధారించే emf మూలం ఉంది డిఫ్యుషన్ను అనగా అణువుల థెర్మల్ మోషన్.

బాహ్య గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ బోరాన్ కార్బైడ్ (B4C, p-సెమికండక్టర్) ఒక పొడి - లోపలి HPDC మెటల్ / సెమీకండక్టర్ ప్రయోగం నుండి లోడ్ విపీడనాన్ని యొక్క పరిమాణాత్మక మూల్యాంకనం కోసం సెల్ కాథోడ్ బాహ్య గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు ఒక యానోడ్ తో సింథటిక్ గ్రాఫైట్ పౌడర్ కలిగి దీనిలో నిర్వహించారు. ఎలక్ట్రోలైట్ - జల NaOH పరిష్కారం యానోడ్కు మరియు కాథోడ్ ఖాళీలు ఒక సింథటిక్ భావించాడు వేరు చేయబడ్డాయి. మూలకం వోల్టేజ్ ఓపెన్ బాహ్య ఎలక్ట్రోడ్లు న 150 mV ఉంది. ఎలిమెంట్ 50 kOhm వోల్టేజ్ బాహ్య లోడ్ కనెక్ట్ చేసినప్పుడు 35 కు పడిపోయింది mV., కారణంగా తక్కువ అంతర్గత బోరాన్ కార్బైడ్ మరియు ఫలితంగా అధిక అంతర్గత నిరోధం ఎలిమెంట్ వంటి, ఒక బలమైన వోల్టేజ్. ఇన్వెస్టిగేషన్ వోల్టేజ్ వర్సెస్ ఉష్ణోగ్రత విధమైన నిర్మాణానికి ఒక మూలకం కోసం చేపట్టారు లేదు. దీనికి కారణం, ఒక సెమీకండక్టర్ కోసం, దాని రసాయన కూర్పు ఆధారపడి వాస్తవం ఉంది, డోపింగ్ మరియు ఇతర లక్షణాలు డిగ్రీ, వివిధ మార్గాల్లో దాని ఫెర్మీ స్థాయిని ప్రభావితం చేయవచ్చు ఉష్ణోగ్రత మార్పును. అంటే emf న ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం ఎలిమెంట్ (పెరుగుదల లేదా తగ్గుదల), వాడినప్పటికీ పదార్థాలు ఆధారపడి ఉంటుంది, కాబట్టి ఈ తెలియచేస్తాయి ప్రయోగం ఉంది.

ఈ సమయంలో అది సెల్ కాథోడ్ బాహ్య స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు బాహ్య ఎలక్ట్రోడ్ ఉత్తేజిత కార్బన్ పొడి మరియు విద్యుత్ అనుసంధాన రెసిన్ AB-17-8 మిశ్రమం నుండి యానోడ్ నుండి ఉత్తేజిత కార్బన్ పొడి మరియు KU-2-8 మిశ్రమం తయారు ఉంది దీనిలో మరొక ప్రయోగం కొనసాగింది స్టెయిన్లెస్ స్టీల్. ఎలక్ట్రోలైట్ - NaCl యొక్క జల పరిష్కారం యానోడ్కు మరియు కాథోడ్ ఖాళీలు ఒక సింథటిక్ వేరు చేయబడ్డాయి భావించాడు. అక్టోబర్ 2011 ఈ మూలకం యొక్క బాహ్య ఎలక్ట్రోడ్లు షార్ట్ సర్క్యూట్ నిష్క్రియాత్మక అమ్మీటర్ చేయగలరు. అనేది ఆమ్మీటర్, క్రమంగా తర్వాత ఒక రోజు, 1 mA తగ్గింది చూపే ప్రస్తుతం - 100 MKA వరకు (కారణంగా ఎలక్ట్రోడ్లు ధ్రువణత స్పష్టంగా ఉంది), ఆపై ఒక సంవత్సరం కంటే ఎక్కువ మారదు నుండి.

సిద్ధాంతపరంగా సాధ్యమే కంటే చాలా తక్కువైనప్పటికీ మరింత సమర్థవంతంగా పదార్థాలు అందుబాటులో లేకుండా ఉండటం పొందిన ఫలితాలు కనెక్షన్ లో పైన వివరించిన ఆచరణాత్మక ప్రయోగాల్లో. అదనంగా, మొత్తం అంతర్గత emf ఆ భాగంలో తెలుసుకోవాలి ఎలిమెంట్ ఎల్లప్పుడూ ఎలక్ట్రోడ్ ప్రతిచర్య (హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ ఉత్పత్తి) నిర్వహించడం కోసం వినియోగిస్తుంటారు మరియు బాహ్య వలయంలో లెక్కించడం సాధ్యం కాదు.

తీర్మానం.

సంక్షిప్తం, మేము ఆ స్వభావం ఒక "హీటర్" పర్యావరణం వంటి ఉపయోగించి మరియు "రిఫ్రిజిరేటర్" కలిగి లేదు, అయితే, మాకు ఉపయోగకరమైన శక్తి లేదా పనిలో ఉష్ణ శక్తి మార్చేందుకు అనుమతిస్తుంది వచ్చారు. అందువలన Donnan ప్రభావం మరియు అంతర్గత IF లో ఆవేశం రేణువులను మార్చబడుతుంది ఉష్ణ శక్తి విద్యుత్ క్షేత్ర శక్తి ఉష్ణ గ్రాహక స్పందన వేడి గా DEL రసాయన శక్తి లోకి మార్చబడుతుంది.

భావించబడుతున్నది పరిచయం మూలకం మధ్య మరియు నీటి నుండి వేడి ఖర్చవుతుంది, మరియు కేటాయించుకునే విద్యుత్ శక్తి, హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్! అంతేకాక, శక్తి వినియోగం ప్రక్రియ ఇంధనంగా హైడ్రోజన్ ఉపయోగం, మరియు నీటి వేడి మీడియం తిరిగి తిరిగి!

పార్ట్ 3 Annex యొక్క.

ఈ భాగం మరింత మూలకం రెడాక్స్ ప్రతిచర్యల మరియు ఎలక్ట్రోడ్ పొటెన్షియల్ లో అంతర్గత HPDC మెటల్ / సెమీకండక్టర్ మరియు పెల్టియర్ వేడి జంక్షన్ వద్ద, Donnan సమతౌల్య ప్రభావాన్ని చర్చించారు.

Donnan సంభావ్య (అపెండిక్స్ №1)

polyelectrolyte కోసం Donnan సంభావ్య సంభవించిన విధానం పరిగణించండి. తరువాత విఘటన polyelectrolyte counterions దాని చిన్న, వ్యాప్తి ద్వారా, కల సూక్ష్మకణం ఆక్రమించిన వాల్యూమ్ వదిలి ప్రారంభం. పరిష్కారం మిగిలిన పోలిస్తే counterions ద్రావకం చిన్న వాల్యూమ్ polyelectrolyte స్థూల అణువుల దిశా విస్తరణం కల సూక్ష్మకణం బల్క్ పెరిగింది ఏకాగ్రత కారణం. ఇంకా, ఉంటే, ఉదాహరణకు చిన్న counterions రుణాత్మక ఆవేశం ఉంటాయి, ఈ ఫలితాలు కల సూక్ష్మకణం యొక్క లోపలి భాగం ధనాత్మక ఆవేశం ఆ, మరియు పరిష్కారం కల సూక్ష్మకణం వాల్యూమ్ సమాధికి పక్కన ఉంది - ప్రతికూల. అంటే రుణాత్మక ఆవేశం - ధనావేశం macroion వాల్యూమ్ చుట్టూ చిన్న ప్రతి-అయాన్ల "అయాన్ వాతావరణం" యొక్క ఒక రకమైన ఉంది. తొలగింపులు అయాను వాతావరణం వసూలు వృద్ధి సంభవించినప్పుడు ఎలెక్ట్రో రంగంలో అయాన్ వాల్యూమ్ macroion వాతావరణం మరియు నిల్వలను చిన్న counterions యొక్క ఉష్ణ విస్తరణం మధ్య. వాతావరణం మరియు అయాను macroions మధ్య ఫలిత సమతుల్యతలో పొటెన్షియల్ వ్యత్యాసము Donnan సంభావ్య ఉంది. Donnan సంభావ్య గా కూడా సూచిస్తారు , పొర సంభావ్య ఎందుకంటే సామర్థ్యం మరియు స్వచ్ఛమైన ద్రావకం therethrough ప్రయాణిస్తున్న సాధ్యపడనిదని - ఇదే పరిస్థితి ఒక పాక్షిక పొరపై ఇది రెండు రకాల అయాన్లు ఉంది విద్యుద్విశ్లేష్య పరిష్కారం వేరు ఉన్నప్పుడు, ఉదాహరణకు, ఏర్పడుతుంది.

Donnan సంభావ్య విస్తరణం సామర్థ్యం ఒక పరిమిత పెట్టె, ఎప్పుడు అయాన్లు ఒకటి చైతన్యం (ఈ సందర్భంలో macroion లో) సున్నా పరిగణించవచ్చు. అప్పుడు, [1, p వెల్లడించింది. 535], ఒకటి సమానంగా కౌంటర్ బాధ్యతలు స్వీకరించారు

E d = (RT / F) LN ( a1 / A2), పేరు

Ed - Donnan సంభావ్య;

R - సార్వత్రిక గ్యాస్ స్థిరంగా;

T - ఉష్ణగతిక ఉష్ణోగ్రత;

F - ఫారడే స్థిరమైన;

a1, a2 - పరిచయం దశల్లో ఎదురు సూచించే.

ఇందులో పొర వేరు poliosnovaniya పరిష్కారాలను ఈ సభ్యుడు, (pH = LG ఒక 1 = 14) మరియు polyacid లో (pH = LG ఒక 2 = 0) గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పొర అంతటా, Donnan సంభావ్య (T = 300 0 K) ఉంటుంది:

E d = (RT / F) (LG ఒక 1 - LG ఒక 2) LN (10) = (8,3 * 300/96500 ) * (14 - 0) * ln (10) = 0.83 వోల్ట్స్

ఉష్ణోగ్రతకు అనులోమానుపాతంలో Donnan సంభావ్య పెరుగుతుంది. విద్యుత్ సెల్ వ్యాప్తి కొరకు పెల్టియర్ వేడి ఉపయోగకరమైన పనిలో ఉత్పత్తి కోసం ఏకైక వనరుగా ఉంది, ఇటువంటి అంశాలు emf ఆశ్చర్యకరం కాదు పెరుగుతున్న ఉష్ణోగ్రతతో పెరుగుతుంది. పని ఉత్పత్తి కోసం విస్తరణం సెల్ లో, పెల్టియర్ వేడి అనేది వాతావరణంలో నుండి తీసుకోబడింది. EDL ద్వారా విద్యుత్ ప్రవహిస్తుంది DES రంగంలో సానుకూల దిశలో సమయంలో ఒక దిశలో Donnan ప్రభావం, ఏర్పాటు (అంటే, DES రంగంలో సానుకూల పని చేసినప్పుడు), వేడి ఈ కాగితం ఉత్పత్తి కోసం పర్యావరణం నుండి కలిసిపోతుంది.

కానీ విస్తరణం మూలకం లో చివరికి సమతౌల్య Donnan కాకుండా, ఏకాగ్రత సమానత్వ దారితీస్తుంది మరియు దర్శకత్వం వ్యాప్తి చెందకుండా చెందినా అయాన్ల గాఢత, ఒక నిరంతర మరియు ఏకదిశాత్మక మార్పు, దీనిలో, పాక్షిక స్టాటిక్ ప్రస్తుత, అయాన్ గాఢత సంభవించిన సందర్భంలో, ఒకసారి ఒక నిర్దిష్ట విలువను చేరే, మారదు .

అంజీర్. 2 హైడ్రోజన్ మరియు ద్రావణం యొక్క ఆమ్లత్వం మార్చినపుడు ఆక్సిజన్ ప్రతిచర్యలు రెడాక్స్ పొటన్షియళ్ల ఒక రేఖాచిత్రం చూపిస్తుంది. రేఖాచిత్రం స్పష్టంగా OH- అయాన్లను (ఆమ్ల మాధ్యమంలో 1.23 వోల్ట్ల) లేకపోవడంతో ఆక్సిజన్ చర్య యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్య 0.83 వోల్ట్ల వద్ద అధిక సాంద్రత (ఒక ఆల్కలీన్ మీడియం లో 0.4 వోల్ట్) అదే సంభావ్య భిన్నమైన చూపిస్తుంది. అదేవిధంగా, H + లేకపోవడంతో (ఆల్కలీన్ మాధ్యమంలో -0,83 వోల్ట్ల) లో హైడ్రోజన్ రూపొందుతున్న ప్రతిచర్య ఎలక్ట్రోడ్ అవకాశం కూడా 0.83 వోల్ట్ల [4 వద్ద అధిక సాంద్రత (0 ఆమ్ల మాధ్యమంలో V) అదే సంభావ్య భిన్నంగా ఉంటుంది. 66-67]. అంటే స్పష్టంగా 0.83 వోల్ట్ల సంబంధిత అయాన్లు లో నీటి అధిక ఏకాగ్రత పొందటానికి క్రమంలో అవసరం. ఈ 0.83 వోల్ట్ల లోకి H + మరియు OH- అయాన్లను నీటి అణువుల తటస్థ విఘటన యొక్క ఒక సామూహిక అవసరం అని అర్థం. అందువలన, పొర మన ఎలిమెంట్ కాథోడ్ స్పేస్ ఆమ్ల మాధ్యమంలో మరియు ఒక ఆల్కలీన్ anodic లో మద్దతు ఉంటే, వోల్టేజ్ ముందు ఇచ్చిన సైద్ధాంతిక లెక్కింపు చక్కగా ఏకీభవిస్తుంది దాని DEL 0.83 వోల్ట్ల, చేరతాయి. ఈ వోల్టేజ్ దానిలోని అయాన్లుగా అధిక వాహకత్వం స్పేస్ నీటి విఘటన ద్వారా DES పొర అందిస్తుంది.

అంజీర్. 2. రేఖాచిత్రం రెడాక్స్ స్పందన పొటన్షియళ్ల

నీటి పంపిణీ, మరియు H + అయాన్లు మరియు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ లోకి OH-.

IF మరియు పెల్టియర్ వేడి (అపెండిక్స్ №2)

"పెల్టియర్ ప్రభావం కారణం మరో ఎలక్ట్రాన్ లోకి లేదా చార్జ్ వాహకాలు (definiteness ఎలక్ట్రాన్లు కోసం) వివిధ వివిధ కండక్టర్స్ ఎలక్ట్రిక్ వాహకత చేరి ... పరివర్తనం లో కండక్టర్ నుండి సగటు శక్తి అధిక పవర్ గ్రిడ్ ప్రసారం లేదా దాని వ్యయంతో శక్తి లేకపోవడం అనుభందంగా ఉంది (ప్రస్తుత దిశ ఆధారపడి).

అంజీర్. 3. పరిచయం మెటల్ మరియు సెమీకండక్టర్ n- న పెల్టియర్ ప్రభావం: ԐF - ఫెర్మీ స్థాయి; ԐC - దిగువన సెమీకండక్టర్ ప్రసరణ పట్టీకి; ԐV - సామర్థ్య పట్టీ; నేను - ప్రస్తుత సానుకూల దిశలో; బాణాలు తో వృత్తాలు చిత్రరూపంలో ఎలక్ట్రాన్లు చూపిన.

పరిచయం సమీపంలో మొదటి సందర్భంలో విడుదల, మరియు రెండవ - గ్రహించిన పిలవబడే .. పెల్టియర్ వేడి. ఉదాహరణకు, పరిచయం సెమీకండక్టర్ - మెటల్ (Figure 3) మెటల్ (ఎడమ టచ్) కు n- రకం సెమీకండక్టర్ నుండి పాస్ ఎలెక్ట్రాన్ల యొక్క శక్తి ఫెర్మీ శక్తి ԐF కంటే ఎక్కువగా ఉంది. అందువల్ల, వారు మెటల్ ధార్మిక సమతుల్యతలో ఉల్లంఘిస్తున్న. స్థలము, ప్రమాదాలలో ఫలితంగా పునరుద్ధరిస్తారు దీనిలో అదనపు శక్తి స్ఫటికాకార ఇవ్వడం, ఎలక్ట్రాన్లు thermalized. గ్రిడ్. మెటల్ లో ఎలక్ట్రాన్ గ్యాస్ చల్లబడుతుంది కాబట్టి సెమీకండక్టర్ మెటల్ (కుడి టచ్), మాత్రమే అత్యంత శక్తివంతమైన ఎలక్ట్రాన్లు తరలిస్తారు. డోలనం శక్తి వినియోగిస్తారు జాలక సమతౌల్య పంపిణీ "[2, p పునరుద్ధరణ న. 552].

సంప్రదించండి మెటల్ / p-సెమికండక్టర్ పరిస్థితి పోలి ఉంటుంది. ఎందుకంటే p-వాహకత సెమీకండక్టర్ రంధ్రాలు ఫెర్మీ స్థాయి క్రింద అని దాని సామర్థ్య పట్టీ అందించి, అప్పుడు పరిచయం, శీతల చేయబడుతుంది ఎలక్ట్రాన్లు మెటల్ పి-సెమీకండక్టర్ ఇది ప్రవాహం లో. పెల్టియర్ వేడి విడుదల లేదా ప్రతికూల లేదా అంతర్గత IF యొక్క సానుకూల ఉత్పత్తి, రెండు కండక్టర్ల యొక్క పరిచయాన్ని శోషించబడతాయి.

ఎడమ పరిచయం ఖాళీ (Fig. 3), పెల్టియర్ వేడి కేటాయింపు, ఒక విద్యుద్విశ్లేషణ ఘటం, ఉదాహరణకు, జల NaOH ద్రావణం (Figure 4) మరియు మెటల్ సెమీకండక్టర్ మరియు అది రసాయనికంగా స్థిరంగా ఉంటుంది n-వీలు ఇది చేర్చారు.

అంజీర్. 4. ఎడమ పరిచయం n-సెమీకండక్టర్ మరియు మెటల్ ఓపెన్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ పరిష్కారం యొక్క గ్యాప్ లో ఉంచుతారు. హోదాలు అంజీర్ లో వలె ఉంటాయి. 3.

ప్రస్తుత ప్రవహించినపుడు, ఎందుకంటే «నేను» ఉన్నత శక్తి n-ఎలక్ట్రాన్ల సెమీకండక్టర్ లోహంతో పరిష్కారం రావడం కంటే పరిష్కారం వద్దకు, ఈ అదనపు శక్తి (పెల్టియర్ వేడి) సెల్ నిలబడి ఉండాలి.

సెల్ ద్వారా ప్రస్తుత అందులో దోషాలను విద్యుత్ ప్రతిస్పందనలు మాత్రమే కేసు కావచ్చు. సెల్ లో ఉష్ణమోచకం స్పందన ఉంటే, పెల్టియర్ వేడి గా, సెల్ లో విడుదల మరింత ఆమె వెళ్ళడానికి ఎక్కడా కలిగి. సెల్ లో చర్య ఉంటే - గ్రాహక, పెల్టియర్ వేడి ఉష్ణ గ్రాహక ప్రభావం కోసం భర్తీ పూర్తిగా లేదా పాక్షికంగా ఉంది, అంటే, ఒక స్పందన ఉత్పత్తి ఏర్పరుస్తాయి. ఈ ఉదాహరణలో, మొత్తం సెల్ చర్య: → 2H2O 2H2 ↑ + O2 ↑ - గ్రాహక, కాబట్టి పెల్టియర్ వేడి (శక్తి) అణువులు సృష్టించడానికి మరియు H2 O2, ఎలక్ట్రోడ్లు ఏర్పడే. ఆ విధంగా, మనం కుడి n-పరిచయం సెమీకండక్టర్ / లోహ లో మాధ్యమంలో ఎంపిక పెల్టియర్ వేడి వాతావరణంలో తిరిగి విడుదల అని కాదు, మరియు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ అణువులు రసాయన శక్తిని రూపంలో నిల్వ పొందటానికి. సహజంగానే, బాహ్య వోల్టేజ్ వనరు యొక్క ఆపరేషన్ నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ కోసం, ఈ సందర్భంలో, పెల్టియర్ ప్రభావానికి సంభవించిన దీనివల్ల వినియోగిస్తారు ఒకేలా ఎలక్ట్రోడ్లు విషయంలో కంటే తక్కువగా ఉంటుంది ..

సంబంధం లేకుండా ఎలక్ట్రోడ్లు యొక్క లక్షణాలు, విద్యుద్విశ్లేషణ ఘటం కూడా గ్రహించడం లేదా పెల్టియర్ ప్రస్తుత దేవిని గుండా ఉన్నప్పుడు వేడి రూపొందించవచ్చు. పాక్షిక-స్టాటిక్ పరిస్థితులు, గిబ్స్ కణాలను [4 సంభావ్య మార్పు, p. 60]:

Δ G = Δ H - T Δ S, పేరు

Δ H - సెల్ యొక్క ఎంథాల్పి మార్పు;

T - ఉష్ణగతిక ఉష్ణోగ్రత;

Δ S - సెల్ ఎంట్రోపీలో మార్పు;

Q = - T Δ S - పెల్టియర్ సెల్ పూట.

284.5 (kJ / mol) [8, p - T = 298 (కె), ఎంతాల్పి ΔHpr = మార్పు వద్ద ఒక ఉదజని-ఆక్సిజన్ విద్యుత్ ఘటం కోసం. 120], గిబ్స్ మార్పు సంభావ్య [4. ఒక. 60]:

ΔGpr = - zFE = 2 * 96485 * 1.23 = - 237.3 (kJ / mol), ఇక్కడ

z - అణువు శాతం ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య;

F - ఫారడే స్థిరంగా;

E - emf సెల్.

అందువలన

Q AVE = - T Δ S AVE = Δ G మొదలైనవి - Δ H మొదలైనవి = - 237,3 + 47,2 = 284,5 (kJ / mol)> 0,

అంటే హైడ్రోజన్ ఆక్సిజన్ విద్యుత్ ఘటం దాని ఎంట్రోపీ అభివృద్ధి మరియు దాని తగ్గించడం అయితే, పెల్టియర్ వాతావరణంలో వేడిని ఉత్పత్తి. అప్పుడు, మా ఉదాహరణ కేసు విలోమం ప్రక్రియ, నీటి విద్యుద్విశ్లేషణ లో, పెల్టియర్ వేడి Q mod = - Q AVE = - ఎలక్ట్రోలైట్ 47.3 (kJ / mol) పర్యావరణం నుంచి శోషించబడతాయి.

కుడి n-పరిచయం సెమీకండక్టర్ / లోహ పర్యావరణం నుండి తీసుకున్న పెల్టియర్ వేడి - పి సూచిస్తాయి. వేడి పి> 0 సెల్ లో నిలబడి ఉండాలి, కానీ ఎందుకంటే సెల్ ఉష్ణగ్రాహక చర్య నీటి పంపిణీ (Δ H> 0), పెల్టియర్ వేడి పి ప్రతిచర్య థర్మల్ ప్రభావం కోసం భర్తీ ఉంది:

Δ G చేరే = (Δ H చేరే - n) + Q mod                                                                        (1)

సవరించిన Q వలన, కేవలం ఎలక్ట్రోలైట్ కూర్పు పై ఆధారపడి ఉంటుంది ఇది జడ ఎలక్ట్రోడ్లు గల విద్యుద్విశ్లేషణ ఘటం యొక్క ఒక లక్షణం, మరియు n మాత్రమే ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలు ఆధారపడి ఉంటుంది.

(1) ఈక్వేషన్ పెల్టియర్ P మరియు పెల్టియర్ వేడి, mod Q ఆ వేడి ఉపయోగకరమైన పనిలో ఉత్పత్తి చూపిస్తుంది. అంటే మాధ్యమం నుండి దూరంగా తీసుకోవాలి పెల్టియర్ వేడి ఎలక్ట్రాలసిస్ కొరకు అవసరమైన ఒక బాహ్య విద్యుత్ మూలం ఖర్చు తగ్గిస్తుంది. వేడి మీడియం ఉపయోగకరమైన పనిలో ఉత్పత్తి కోసం శక్తి మూలంగా ఉన్న ఒక పరిస్థితి, విస్తరణల లక్షణం, అలాగే అనేక విద్యుత్ రసాయన ఘటాలు కోసం, ఉదాహరణలు అంశాలను యొక్క [3, p చూపబడతాయి. 248 - 249].

సూచనలు

1. గేరసిమోవ్ యా. శారీరక కెమిస్ట్రీ I. కోర్సు. ట్యుటోరియల్: విశ్వవిద్యాలయాలు. t V 2. T.II. - 2nd ed .. - M.: కెమిస్ట్రీ, మాస్కో, 1973 - 624 p.
2. Dashevskiy 3. M. పెల్టియర్ ప్రభావం. // శారీరక ఎన్సైక్లోపీడియా. 5 m. T. III లో. అయస్కాంత - పోయింటిగ్ సిద్దాంతం వాస్తవమైనది. / Ch. ఎడ్. ఎ.ఎమ్ Prohorov. ఎడ్. కౌంట్. DM Alekseev, ఏఎం Baldin, AM Bonch-Bruevich, A. borovik-రోమనోవ్ మరియు ఇతరులు - M:.. గ్రేట్ రష్యన్ ఎన్సైక్లోపీడియా, 1992 - 672 p. - ISBN 5-85270-019-3 (3 m.); ISBN 5-85270-034-7.
3. Krasnov KS శారీరక కెమిస్ట్రీ. 2 పుస్తకాలలో. వాల్యూమ్. 1. మేటర్ యొక్క ఆకారము. థర్మోడైనమిక్స్: Proc. ఉన్నత పాఠశాలల కోసం; KS Krasnov, ఎన్.కె. Vorobev, I. et al Godnev -. 3 వ ఎడి .. - M:. హయ్యర్. WK, 2001 -. 512. - ISBN 5-06-004025-9.
4. Krasnov KS శారీరక కెమిస్ట్రీ. 2 పుస్తకాలలో. Vol. 2. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ. రసాయన చర్యలు మరియు ఉత్ప్రేరణం: ప్రాక్. ఉన్నత పాఠశాలల కోసం; KS Krasnov, NK Vorobyov I. N. Godnev et al. -3 ed., రెవ్ - M:. హయ్యర్. WK, 2001 -. 319. - ISBN 5-06-004026-7.
5. భౌతిక Sivukhin DV సాధారణ కోర్సు. ట్యుటోరియల్: విశ్వవిద్యాలయాలు. 5 m లో. T.III. విద్యుత్. - 4th ed, మూసలు .. - M: FIZMATLIT;. MIPT యొక్క పబ్లిషింగ్ హౌస్, 2004. - 656 పే. - ISBN 5-9221-0227-3 (3 m.); 5-89155-086-5.
6. పాలిమర్ల Tager A. A. ఫిజికల్ కెమిస్ట్రీ. - M:. కెమిస్ట్రీ, మాస్కో, 1968 - 536 p.
7. Vetter కె ఎలెక్ట్రో చర్యలు, కార్ చేత ఎడిట్ రష్యన్ ఎడిషన్ రచయిత యొక్క సవరణలు, జర్మన్ భాష నుండి అనువాదం. USSR అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ప్రొఫెసర్ ఆఫ్. Kolotyrkin YM - M.: కెమిస్ట్రీ, మాస్కో, 1967 - 856 p.
8. P. అట్కిన్స్ శారీరక కెమిస్ట్రీ. 2 v. ౖ లో, రసాయన శాస్త్రాలు Butin KP డాక్టర్ ఆఫ్ ఆంగ్ల భాష నుండి అనువాదం - M:. మీర్, మాస్కో, 1980 - 580 p.