Diferència clau: acció local davant polarització

Els termes acció local i polarització s'utilitzen per anomenar dos tipus de defectes en les bateries. Es troben en bateries elèctriques senzilles. Aquests defectes redueixen el valor pràctic i el rendiment d’aquestes cèl·lules (o bateries). L’acció local d’una bateria és la pèrdua interna de la bateria a causa dels corrents locals que flueixen entre les diferents parts d’una placa. Aquests corrents locals es produeixen per reaccions químiques. La polarització és la terminació de la reacció de les cèl·lules a la bateria a causa de la recollida de gas d’hidrogen al voltant de l’elèctrode positiu. La diferència clau entre l’acció local i la polarització és que es pot minimitzar l’acció local mitjançant zinc pur, mentre que la polarització es pot minimitzar mitjançant un despolaritzador com l’òxid de manganès.

CONTINGUTS

1. Visió general i diferència de claus 2. Què és l’acció local 3. Què és la polarització 4. Comparació de costat a costat: Acció local vs polarització en forma tabular 5. Resum

Què és l’acció local?

L’acció local d’una bateria és el deteriorament de la bateria a causa de corrents que surten des de i cap al mateix elèctrode. Una bateria conté una o més cel·les electroquímiques. Aquestes cèl·lules electroquímiques tenen connexions externes per alimentar dispositius elèctrics. Hi ha dos terminals en una bateria; terminal positiu o el càtode i terminal negatiu o l’ànode. Les bateries converteixen l’energia química en energia elèctrica.

Hi ha elèctrodes i electròlits dins d’una bateria. L'electròlit conté anions i cations que són necessaris per mantenir el flux de corrent continu dins de la bateria. Les reaccions redox tenen lloc quan l'electròlit proporciona electrons per crear un corrent. Però, de vegades, es poden produir certs defectes dins d’una bateria, com ara reduir el rendiment i el valor de la pila. L’acció local és un d’aquests defectes.

L’acció local és la descàrrega de corrent per part d’una bateria fins i tot quan no està connectada a un dispositiu d’energia externa a causa de les impureses presents. Aquestes impureses poden crear diferències de potencial entre algunes porcions de l'elèctrode. És un tipus d’autocàrrega.

Per exemple, quan s’utilitza un elèctrode de zinc, hi pot haver incrustacions de impureses com el ferro i el plom. Aquestes impureses poden actuar com a elèctrode positiu en comparació amb l'electrode de zinc i el zinc actuar com a elèctrode negatiu. Aleshores, quan la cèl·lula no s’utilitza, els corrents elèctrics flueixen a través d’aquests elèctrodes, donant lloc al deteriorament de la cèl·lula.

Es pot minimitzar l’acció local mitjançant un elèctrode de zinc pur que no tingui impureses incrustades al mateix. Però és una opció molt cara. Per tant, s’utilitza una opció més barata on el zinc s’alia amb mercuri per produir amalgama de zinc. El procés s’anomena amalgama.

Què és la polarització?

La polarització és un defecte que es produeix en cèl·lules elèctriques simples per l’acumulació de gas hidrogen al voltant de l’elèctrode positiu. A les cèl·lules simples, el gas d’hidrogen evoluciona com a resultat de les reaccions químiques que tenen lloc a l’interior de la cèl·lula. Quan aquest gas d’hidrogen es recull al voltant de l’elèctrode positiu, eventualment provoca l’aïllament d’elèctrode positiu de la solució electrolítica. Aquest procés es coneix com a polarització.

La polarització d’una bateria redueix el valor i el rendiment pràctics d’una cèl·lula. Per tant, es considera un defecte cel·lular. Per minimitzar la polarització, es pot utilitzar un despolaritzador ja que pot reaccionar amb gas hidrogen produït a la cèl·lula. Un despolaritzador comú és l’òxid de manganès. Reacciona amb gas hidrogen produint aigua com a subproducte.

Quina diferència hi ha entre l’acció local i la polarització?

Acció Local vs Polarització
L’acció local d’una bateria és el deteriorament de la bateria a causa de corrents que surten des de i cap al mateix elèctrode.La polarització és un defecte que es produeix en cèl·lules elèctriques simples per l’acumulació de gas hidrogen al voltant de l’elèctrode positiu.
Procés
En acció local, les impureses incrustades en un elèctrode de zinc poden actuar com a elèctrodes positius i crear corrents elèctrics entre el zinc i aquest elèctrode positiu.El gas d’hidrogen produït en reaccions químiques a la bateria es pot acumular al voltant dels elèctrodes i produir aïllament.
Causa
Causada per impureses en elèctrodes com el ferro i el plom.Provocat per gas hidrogen produït per reaccions químiques.
Minimització
Es pot minimitzar amb zinc pur.Es pot minimitzar amb un depolaritzador com l'òxid de manganès.

Resum: Acció local vs polarització

L’acció local i la polarització són dos tipus de defectes discutits a les bateries. La diferència entre l’acció local i la polarització és que es pot minimitzar l’acció local mitjançant un despolaritzador com l’òxid de manganès, mentre que la polarització es pot minimitzar amb zinc pur.

Referència:

1. "Defectes d'una senzilla cèl·lula elèctrica". Defectes d’una senzilla cèl·lula elèctrica ~, disponible aquí 2. “Bateria (electricitat).” Viquipèdia, Fundació Wikimedia, 22 de febrer de 2018. Disponible aquí

Imatge de cortesia:

1. 'Panasonic-PP3-9volt-battery-crop-crop' (CC BY-SA 2.5) a través de Wikimedia Commons