Galvanski elementi

Elektromagnetizam

Elektricitet • Magnetizam Elektrostatika Električni naboj • Coulombov zakon • Električno polje • Električni tok • Gaussov zakon • Električni potencijal • Elektrostatska indukcija • Električni dipolni moment • Gustoća polarizacije Magnetostatika Ampèreov zakon • Električna struja • Magnetsko polje • Magnetizacija • Magnetski tok • Biot–Savartov zakon • Magnetski dipolni moment • Gaussov zakon za magnetizam Elektrodinamika Zrakoprazan prostor • Lorentzov zakon • ems • Elektromagnetska indukcija • Faradayev zakon • Lenzov zakon • Struja pomaka • Maxwellove jednadžbe • EM polje • Elektromagnetsko zračenje • Liénard-Wiechertov potencijal • Maxwellov tenzor • Vrtložne struje Električna mreža Električna vodljivost • Električni otpor • Električni kapacitet • Električni induktivitet • Impedancija • Rezonantne šupljine • Vodiči valova Kovarijantna formulacija Elektromagnetski tenzor • EM Stres-energijski tenzor • Četvero-struja • Elektromagnetski četvero-potencijal Znanstvenici Ampère • Coulomb • Faraday • Gauss • Heaviside • Henry • Hertz • Lorentz • Maxwell • Tesla • Volta • Weber • Ørsted

Galvanski elementi ili galvanski članci su primarni električni članci ili neobnovljivi izvor električne struje u kojima se, za razliku od sekundarnih članaka (akumulatora), kemijska energija nepovratno pretvara u električnu. Prvi galvanski članak konstruirao je 1800. Alessandro Volta na temelju opažanja Luigija Galvanija o električnim pojavama pri dodiru metala i tkiva (žabljih krakova). Galvanski članak sastoji se od dviju elektroda od različitih metalnih vodiča, koje su u dodiru s elektrolitom, te od depolarizatora kojim se sprječava ili odgađa polarizacija (nepoželjna kemijska promjena na elektrodama). Pojedine su se vrste galvanskih članaka nazivale prema izumiteljima, a najznačajniji su u 19. stoljeću bili Voltin, Daniellov, te osobito Leclanchéov članak, od kojega su se razvili suvremeni članci, obično proizvedeni kao slogovi nazvani električnim baterijama.^[2]

Najobičniji kemijski izvor struje je Voltin članak koji se sastoji od dva štapa, bakrenog i cinčanog, uronjenog u vodu, zakiseljenu sumpornom kiselinom. Ovakav članak proizvodi električnu struju, pa mu električni napon iznosi oko 1 volt (V). Zbog elektrolitske disocijacije rastavlja se elektrolit, to jest zakiseljena voda, na vodik i kisik. Čestice vodika imaju pozitivan električni naboj, a čestice kisika negativan. Kako cink privlači negativne čestice, to jest kisik, a bakar pozitivne čestice, to jest vodik, bakrena elektroda postaje pozitivna, a cinčana negativna. Ovi raznovrsni električni naboji nastoje da se izjednače, a posljedica toga je električni napon. Takva kombinacija koja se sastoji od dva različita metala između kojih se nalazi elektrolit zove se galvanski članak ili galvanski element.

Kao elektrolit može poslužiti bilo koja kiselina, baza (lužina) ili otopina soli. Električni napon galvanskih članaka ovisi o vrsti elektrode i gustoći elektrolita. Veličina elektroda nema nikakav utjecaj na veličinu napona galvanskih članaka. Male ili velike elektrode daju u istom elektrolitu jednaki napon. Nekad su galvanski članci bili glavni izvor električne struje, dok se danas upotrebljavaju samo za dobivanje slabih struja, na primjer za džepne baterije, baterijske radio aparate, mobitele i tako dalje. Nekada se najviše upotrebljavao Leclanchéov članak koji za jednu elektrodu ima štap od ugljena koji se nalazi u vrečici sa smjesom ugljene prašine i manganova dioksida. Druga elektroda je štap od cinka, a elektrolit je vodena otopina salmijaka (amonijev klorid ili NH₄Cl). Taj se članak upotrebljava za džepnu bateriju tako da se jedna elektroda izradi od cinčanog valjčića. Obično se po 3 članka spajaju u seriju.^[3]

1. ↑ David Ames Wells, The science of common things: a familiar explanation of the first principles of physical science. For schools, families, and young students., Publisher Ivison, Phinney, Blakeman, 1859, 323 pages (page 290)
2. ↑ galvanski članak, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
3. ↑ Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.