Tofauti kuu kati ya seli ya zebaki na seli ya diaphragm ni kwamba seli ya zebaki kwa kawaida huhitaji voltage ya juu na nishati zaidi ikilinganishwa na seli ya diaphragm.
Tunaweza kutumia seli za zebaki, seli za diaphragm na seli za utando kuzalisha klorini na soda caustic kwa kiwango cha viwanda. Katika mbinu zote, msingi ni kulainisha mmumunyo wa kloridi ya sodiamu elektroli.
Seli ya Zebaki ni nini?
Seli ya zebaki au betri ya zebaki ni betri ya kielektroniki ambayo haiwezi kuchajiwa tena. Tunaweza kuainisha kama seli msingi na pia inajulikana kama betri ya oksidi ya zebaki, seli ya vitufe na Ruben-Mallory. Kwa kawaida, betri ya zebaki hutumia majibu kati ya oksidi ya zebaki na elektrodi za zinki katika elektroliti ya alkali. Voltage ya seli ya zebaki ni 1.35 volts wakati kutokwa kwa seli kunabaki kivitendo. Hapa, uwezo ni mkubwa zaidi kuliko betri ya zinki-kaboni ya ukubwa sawa. Hata zamani, betri hizi zimekuwa zikitumika kama visanduku vya vitufe vya saa, visaidizi vya kusikia, kamera na vikokotoo.
Kathodi ya seli ya zebaki kwa kawaida huwa ni oksidi safi ya zebaki(II) au mchanganyiko wa oksidi ya zebaki(II) na dioksidi ya manganese. Walakini, oksidi ya zebaki sio kondakta. Kwa hiyo, tunahitaji kuchanganya grafiti nayo ili kuzuia mkusanyiko wa zebaki kwenye matone makubwa. Mbali na hilo, anode ya seli hii kimsingi imetengenezwa kwa zinki, na hutengana na cathode kupitia safu ya karatasi ya nyenzo ya porous ambayo imelowekwa na elektroliti. Hii tunaita daraja la chumvi. Zaidi ya hayo, elektroliti ya seli ya zebaki ni hidroksidi ya sodiamu au hidroksidi potasiamu.
Unapozingatia vipengele vya umeme vya seli ya zebaki, ikiwa cathode ni oksidi ya zebaki, seli hizo zina mkondo tambarare wa kutokwa na unyevu ambao unaweza kushikilia volteji katika 1.35 V hadi 5% ya mwisho ya maisha ya seli. Zaidi ya hayo, voltage inabaki ndani ya 1% kwa miaka kadhaa kwa mzigo wa mwanga. Kwa upande mwingine, seli za zebaki zilizo na oksidi ya zebaki na cathode ya dioksidi ya manganese zina pato la 1.4 V na mteremko zaidi wa uteaji.
Seli ya Diaphragm ni nini?
Seli ya diaphragm ni seli ya elektroliti muhimu katika kutengeneza hidroksidi ya sodiamu na klorini kutoka kwa brine ya kloridi ya sodiamu. Seli ya diaphragm inahusisha kutiririka kwa myeyusho wa brine (unaoingizwa kwenye anode) kutoka eneo la anode hadi eneo la cathode kupitia diaphragm inayoweza kupenyeza. Katika mchakato huu, eneo la anode linatenganishwa na eneo la cathode kupitia diaphragm inayoweza kupitisha. Hata hivyo, seli ya diaphragm inaonyesha ufanisi mdogo wa nishati, urafiki wa chini wa mazingira, na usafi mdogo wa bidhaa. Ikilinganishwa na seli hii, seli ya utando ni mchakato ulioboreshwa.
Kwa ujumla, seli ya diaphragm hutengenezwa kutokana na mchanganyiko wa vinyweleo vya asbesto na polima. Suluhisho ndani ya seli linaweza kupita kupitia nyenzo hii kutoka kwa eneo la anode hadi chumba cha cathode. Tunaweza kutumia seli hii kupata klorini kutokana na uwekaji umeme wa mmumunyo wa kloridi ya sodiamu. Anode kawaida ni titani, na cathode ni chuma. Klorini hutoka kwenye anode, wakati hidrojeni hutoka kwenye cathode. Zaidi ya hayo, suluhisho linalotoka kwenye cathode ni suluhisho la hidroksidi ya sodiamu ambayo imeambukizwa na kloridi ya sodiamu. Ili kuhakikisha mtiririko wa kioevu hutokea tu kutoka anode hadi cathode, sehemu ya anode huwa na kioevu zaidi kila wakati.
Kuna tofauti gani kati ya Seli ya Zebaki na Seli ya Diaphragm?
Seli ya zebaki na seli ya diaphragm ni seli mbili kati ya tatu kuu ambazo tunaweza kutumia kutengeneza klorini pamoja na caustic soda. Tofauti kuu kati ya seli ya zebaki na seli ya diaphragm ni kwamba seli ya zebaki kwa kawaida huhitaji voltage ya juu na nishati zaidi ikilinganishwa na seli ya diaphragm. Seli ya zebaki huwa na anodi ya zinki na cathode iliyotengenezwa kwa oksidi safi ya zebaki(II) au mchanganyiko wa oksidi ya zebaki(II) na dioksidi ya manganese. Seli ya diaphragm, kwa upande mwingine, ina anodi ya titani na cathode ya chuma.
Fografia iliyo hapa chini inawasilisha tofauti kati ya seli ya zebaki na seli ya diaphragm katika umbo la jedwali kwa kulinganisha ubavu kwa upande.
Muhtasari – Seli ya Zebaki dhidi ya Seli ya Diaphragm
Seli za zebaki na seli za diaphragm ni seli mbili ambazo tunaweza kutumia kutengeneza klorini na caustic soda. Tofauti kuu kati ya seli ya zebaki na seli ya diaphragm ni kwamba seli ya zebaki kwa kawaida huhitaji voltage ya juu na nishati zaidi ikilinganishwa na seli ya diaphragm.
