Ključna razlika med živosrebrno celico in membransko celico je, da živosrebrna celica običajno potrebuje višjo napetost in več energije v primerjavi z membransko celico.
Živosrebrne celice, membranske celice in membranske celice lahko uporabimo za proizvodnjo klora in kavstične sode v industrijskem obsegu. Pri vseh metodah je osnova elektroliza raztopine natrijevega klorida.
Kaj je živosrebrova celica?
Živosrebrna celica ali živosrebrna baterija je elektrokemična baterija, ki je ni mogoče ponovno napolniti. Lahko jo kategoriziramo kot primarno celico in je znana tudi kot baterija živosrebrovega oksida, gumbasta celica in Ruben-Mallory. Običajno živosrebrna baterija uporablja reakcijo med živosrebrovim oksidom in cinkovimi elektrodami v alkalnem elektrolitu. Napetost živosrebrne celice je 1,35 voltov, ko ostane izpraznjenost celice praktično konstantna. Tukaj je zmogljivost veliko večja od cink-ogljikove baterije enake velikosti. Tudi v preteklosti so te baterije uporabljali kot gumbaste celice za ure, slušne aparate, kamere in kalkulatorje.
Katoda živosrebrove celice je običajno bodisi čisti živosrebrov(II) oksid ali mešanica živosrebrovega(II) oksida z manganovim dioksidom. Vendar je živosrebrov oksid neprevodnik. Zato mu moramo zmešati grafit, da preprečimo zbiranje živega srebra v velike kapljice. Poleg tega je anoda te celice v osnovi izdelana iz cinka, od katode pa se loči s plastjo papirja iz poroznega materiala, ki je prepojen z elektrolitom. Temu pravimo solni most. Poleg tega je elektrolit živosrebrove celice natrijev hidroksid ali kalijev hidroksid.
Če upoštevamo električne značilnosti živosrebrove celice, če je katoda živosrebrov oksid, imajo te celice zelo ravno krivuljo praznjenja, ki lahko vzdržuje napetost pri 1,35 V do zadnjih 5 % življenjske dobe celice. Poleg tega napetost ostane znotraj 1% več let pri majhni obremenitvi. Po drugi strani pa imajo živosrebrne celice s katodo iz živosrebrovega oksida in manganovega dioksida 1,4 V izhod in bolj nagnjeno krivuljo praznjenja.
Kaj je celica diafragme?
Membranska celica je elektrolitska celica, uporabna pri proizvodnji natrijevega hidroksida in klora iz slanice natrijevega klorida. Membranska celica vključuje pretok raztopine slanice (ki se vnese v anodo) od anode do katode preko prepustne diafragme. Pri tem procesu je območje anode ločeno od območja katode s prepustno diafragmo. Vendar membranska celica kaže manjšo energetsko učinkovitost, nizko prijaznost do okolja in nizko čistost izdelka. V primerjavi s to celico je membranska celica optimiziran proces.
Na splošno je membranska celica izdelana iz porozne mešanice azbesta in polimerov. Raztopina znotraj celice lahko pronica skozi ta material od anodnega prostora do katodnega prostora. To celico lahko uporabimo za pridobivanje klora z elektrolizo raztopine natrijevega klorida. Anoda je običajno titan, katoda pa jeklo. Klor prihaja iz anode, vodik pa iz katode. Poleg tega je raztopina, ki izhaja iz katode, raztopina natrijevega hidroksida, ki je onesnažena z natrijevim kloridom. Da bi zagotovili pretok tekočine le od anode do katode, je v anodni predel vedno več tekočine.
Kakšna je razlika med živosrebrovo celico in membransko celico?
Živosrebrna celica in diafragmna celica sta dve od treh glavnih celic, ki jih lahko uporabimo za proizvodnjo klora in kavstične sode. Ključna razlika med živosrebrno celico in membransko celico je, da živosrebrna celica običajno potrebuje višjo napetost in več energije v primerjavi z membransko celico. Živosrebrna celica ima običajno cinkovo anodo in katodo iz čistega živosrebrovega(II) oksida ali mešanice živosrebrovega(II) oksida z manganovim dioksidom. Membranska celica pa ima titanovo anodo in jekleno katodo.
Spodnja infografika prikazuje razlike med živosrebrno celico in membransko celico v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Živosrebrova celica v primerjavi z membransko celico
Živosrebrne celice in diafragmalne celice sta celici, ki ju lahko uporabimo za proizvodnjo klora in kavstične sode. Ključna razlika med živosrebrno celico in membransko celico je, da živosrebrna celica običajno potrebuje višjo napetost in več energije v primerjavi z membransko celico.
