D.D.P. fra due metalli immersi in acqua di mare.
Paolo della Vela
parti metalliche delle imbarcazioni, vorrei sperimentare una pila, utile in
caso di emergenza, o di naufragio. Chiedo lumi a tutto il newsgroup per
sapere:
a) con scafo in alluminio qual è il metallo che permette di avere
la max differenza di potenziale?
b) idem ma con scafo in ferro.
c) qual è
la coppia di metalli, che immersi in acqua di mare, fornisce in assoluto la
max d.d.p.?
d) se questi metalli fossero troppo "nobili" o "esotici",
quale coppia di metalli comuni (Cu, Sn, Fe, Pb, ecc.) fornisce la d.d.p.
maggiore?
Presumo che difficilmente si protranno ottenere tensioni
superiori ai 2 Volt, tuttavia potrebbero già essere sufficienti x accendere
1 lampadina.
In caso di naufragio sarebbe già sufficiente.
Vi ringrazio
anticipatamente x la paziente attenzione.
Paolo.
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Inviato via http://usenet.iol.it
Francesco Creati
approfitto visto che vedo che sei molto interessato all'elettrochimica:
se collego in acqua di mare due elettrodi ad es. rame e zinco qual'č la
reazione agli elettrodi? In corrispondenza dell'elettrodo di rame si
sviluppa idrogeno?
Grazie in anticipo.
Paolo della Vela ha scritto nel messaggio
<62Z98Z241Z226Y1...@usenet.iol.it>...
emai...@lida.it
Ho provato a rileggere il libro di testo ma senza grandi risultati...
Ho chiesto aiuto x questo...
Ti ringrazio comunque x l'attenzione.
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Questo messaggio e` stato inviato da http://www.inwind.it
Francesco Creati
Pt (trascurando l'effetto complessante degli Cl-)
Paolo della Vela ha scritto nel messaggio
<62Z98Z241Z226Y1...@usenet.iol.it>...
>Prendendo spunto dal fenomeno della corrosione galvanica che affligge le
>parti metalliche delle imbarcazioni, vorrei sperimentare una pila, utile in
>caso di emergenza, o di naufragio. Chiedo lumi a tutto il newsgroup per
>sapere:
>a) con scafo in alluminio qual è il metallo che permette di avere
>la max differenza di potenziale?
>--------------------------------
>Inviato via http://usenet.iol.it
>
Anonima_Libero_IOL
Una cosa è la DdP galvanica che nasce dall'effetto Volta
(contatto di metalli diversi). NON è un processo elettrolitico
ma solo una polarizzazione, quindi non ci si cava un
milliampere.
Per un processo elettrolitico ti serve un catodo che si ossidi
(e ce l'hai, lo scafo di alluminio) ed un anodo che si riduca.
Questo non ce l'hai. L'oro o qualunque altro metallo libero, in
forma ridotta, non ti servirebbero a niente.
L'unico ossidante a buon prezzo sull'isola deserta, fatto salvo
qualche rottame ferroso arrugginito, è l'ossigeno molecolare
dell'aria, che fatto gorgogliare su un elettrodo INERTE di
qualunque metallo nobile (es. un pezzo di rame, argento etc)
potrebbe ossidare l'alluminio dello scafo.
L'elettrolita, acqua di mare, va bene.
L'unico problema è cavarci fuori degli ampere, il che significa
far gorgogliare ossigeno (quello disciolto in acqua è poco e la
diffusione è lenta) su un bell'anodo di grande superficie.
Non è poi così semplice dopotutto.
Se invece hai dei rottami di ferro arrugginito va un po' meglio
3 (+) Fe2O3 oppure Fe3O4 + 2 e- + H2O >> 2 o 3 FeO + OH-
2 (-) Al + 3OH- >> Al(OH)3 + 3 e-
complessi esclusi per semplicità
potresti cavarci più di un volt di potenziale, sovratensioni
incluse, ma l'amperaggio ..... mah
Soviet-Mario
Francesco Creati <frances...@tiscalinet.it> wrote in
message 9ulqtp$vbm$1...@nreadb.inwind.it...
mbaudino
"Anonima_Libero_IOL" <gigiot...@libero.it> ha scritto nel messaggio
news:NqHV7.7151$QL2.2...@twister1.libero.it...
> [cut] .. Una cosa è la DdP galvanica che nasce dall'effetto Volta
> (contatto di metalli diversi). NON è un processo elettrolitico
> ma solo una polarizzazione, quindi non ci si cava un
> milliampere.
E' sempre un processo elettrolitico. In generale, tutti i processi
elettrochimici che avvengono su un elettrodo, possono fornire corrente:
quanta, dipende dalla polarizzabilità degli elettrodi ( che dipende a sua
volta in realtà dall' accoppiata elettrodo- elettrolita ) e dalle resistenze
interne dei circuiti ( es. superficie degli elettrodi, distanza fra gli
elettrodi, conducibilita' dell' elettrolita).
Ad es. in acqua leggermente salata Cu/Al forniscono circa 620 mV e ben pochi
mA, perchè l' alluminio si passiva. Con Cu/Zn va decisamente meglio.
> Per un processo elettrolitico ti serve un catodo che si ossidi
> (e ce l'hai, lo scafo di alluminio) ed un anodo che si riduca.
> Questo non ce l'hai. L'oro o qualunque altro metallo libero, in
> forma ridotta, non ti servirebbero a niente.
Non condivido l' attribuzione di catodo e anodo, che in una pila risultano
invertiti rispetto ad una cella elettrolitica. ( vd. ad es.
http://www.provincia.venezia.it/mfosc/fisica94/nelchemanodo.html );
all'anodo si ha sempre la semireazione di ossidazione e sul catodo sempre la
semireazione di riduzione.
Sul vecchio <<Quagliano Valarino>>, una pila era descritta come costituita
da un anodo (anodo!) composto da un elemento facilmente ossidabile ( tipo lo
zinco) e da un catodo su cui potevano avvenire delle riduzioni ( tipicamente
grafite, rame, oro a esagerare ecc). Ambedue gli elettrodi immersi in una
soluzione conduttiva ( es. acido diluito, acqua di mare ecc) e collegati
esternamente da un filo elettrico in grado di condurre la corrente con
interposto un eventuale carico.
Nella classica pila all' acido, all' anodo atomi di zinco vengono ossidati a
ioni Zn++, al catodo ioni H+ si riducono a idrogeno sull' elettrodo di
grafite. Gli elettroni tendono a passare dall' anodo di zinco (polo
negativo) al catodo di grafite (polo positivo) attraverso il circuito
esterno.
Nella pila Daniell gli elettrodi sono rame e zinco immersi rispettivamente
in CuSO4. e ZnSO4: le due soluzioni sono separate da un ponte salino o un
setto idoneo. Gli elettroni ceduti dallo zinco metallico ( che si ossida)
passano attraverso il circuito esterno per ridurre gli ioni rame nella
semicella catodica.
Il problema posto ( pile ad acqua di mare) è stato brillantemente risolto
nelle batterie dei siluri, che utilizzano tipicamente Ag/AgO e Mg. La vera
difficoltà è creare una pila ad elementi multipli che siano tutti
riempibili facilmente dall' acqua di mare quando il siluro viene lanciato,
ma che al contempo non costituiscano elemento di cortocircuito interno (al
fine di consentire di mettere in serie un numero sufficiente di celle,
ottenendo così una tensione adeguata) . Volendosi divertire, così tanto per
cazzeggiare, il sistema potrebbe essere realizzato prendendo una vecchio
accumulatore per auto,svuotarla dall' acido , tagliandogli il fondo ed
eliminando completamente gli elettrodi ( rifiuti pericolosi!!). Molto meglio
andare da qualche artigiano che costruisce batterie e farsi dare un box in
PE. Le nuove coppie di elettrodi ( da scegiersi con un ragionevole
compromesso fra costo e ddp, ad es. rame- magnesio) dovrebbero essere
posizionate al posto delle piastre Pb/PbO2. e collegate elettricamente in
serie fra loro. Al momento dell' uso la batteria dovra' essere tenuta
capovolta ( con il fondo tagliato in alto) e riempita con acqua di mare al
di sotto del livello max delle celle. In questo modo gli elementi sarenno
tutti in serie ( senza c.c. interno) e forniranno una tensione sei volte
superiore a quella della singola cella, ovviamente.
Il tutto però non ha alcuna utilità pratica, poichè i problemi tecnologici
da risolvere sono infiniti, primo fra tutti la polarizzazione degli
elettrodi che impedirebbe un significatico utilizzo energetico della pila:
molto meglio comprare qualcosa di commerciale. Suggerirei un piccolo
accumulatore NiH mantenuto sotto carica da celle solari.
Mauro
Anonima_Libero_IOL
mbaudino <maurob...@tiscalinet.it> wrote in message
a0f3pu$u2v$1...@pegasus.tiscalinet.it...
>
> "Anonima_Libero_IOL" <gigiot...@libero.it> ha scritto nel
messaggio
> news:NqHV7.7151$QL2.2...@twister1.libero.it...
> > [cut] .. Una cosa è la DdP galvanica che nasce dall'effetto
Volta
> > (contatto di metalli diversi). NON è un processo
elettrolitico
> > ma solo una polarizzazione, quindi non ci si cava un
> > milliampere.
>
> E' sempre un processo elettrolitico. In generale, tutti i
processi
> elettrochimici che avvengono su un elettrodo, possono fornire
corrente:
> quanta, dipende dalla polarizzabilità degli elettrodi ( che
dipende a sua
> volta in realtà dall' accoppiata elettrodo- elettrolita ) e
dalle resistenze
> interne dei circuiti ( es. superficie degli elettrodi,
distanza fra gli
> elettrodi, conducibilita' dell' elettrolita).
> Ad es. in acqua leggermente salata Cu/Al forniscono circa 620
mV e ben pochi
> mA, perchè l' alluminio si passiva. Con Cu/Zn va decisamente
meglio.
Ma scusa, la corrente di cui parli non riguarda la coppia Cu/Al
o Cu/Zn .... riguarda la coppia H2O/AL e H2O/Zn (dove il rame,
se pulito e ridotto, non entra in gioco elettroliticamente e fa
da inerte), ossia sempre la riduzione dell'idrogeno. In quel
senso intendevo che la DdP da effetto volta non serve a nulla,
anche in assenza di polarizzazioni. Se mancasse l'ossidante
protone a consumare gli elettroni, il rame si caricherebbe in un
nanosecondo polarizzandosi con un singolo impulso di corrente,
poi stop. O sbaglio ?
> > Per un processo elettrolitico ti serve un catodo che si
ossidi
> > (e ce l'hai, lo scafo di alluminio) ed un anodo che si
riduca.
> > Questo non ce l'hai. L'oro o qualunque altro metallo libero,
in
> > forma ridotta, non ti servirebbero a niente.
>
>
> Non condivido l' attribuzione di catodo e anodo, che in una
pila risultano
> invertiti rispetto ad una cella elettrolitica. ( vd. ad es.
Sulla denominazione, hai di certo ragione.
Non sono mai sicuro di come attribuire plarità e nomi in pile
ed elettrolisi : so che sono invertiti. Infatti avevo
specificato il tipo di processo (red o ox) per far capire lo
stesso quel che intendevo.
CUT
CUT siluri
> Volendosi divertire, così tanto per
> cazzeggiare, il sistema potrebbe essere realizzato prendendo
una vecchio
> accumulatore per auto,svuotarla dall' acido , tagliandogli il
fondo ed
Beh, io mi sono attenuto alla proposta lanciata da altri dello
scafo in Al della barca. Sull'isola il magnesio scarseggia,
temo. :-))) Ed anche il NiMH
Ciao a tutti
Soviet-Mario
TRAVE DALL' OCCHIO@hotmail.com danilo
> cos'è la polarizzazione degli elettrodi?
in due parole: immergi due elettrodi in una soluzione acquosa contenente un
sale. Applica una d.d.p.. L'elettrodo +ivo "attirerà" anioni che si gli si
"accumuleranno" intorno. l'elettrodo è polarizzato.
(stessa cosa per il -ivo)
Cià
mbaudino
"news" <angelb...@hotmail.com> ha scritto nel messaggio
news:6bps8.3992$m41....@twister2.libero.it...
> cos'è la polarizzazione degli elettrodi?
Probabilmente mi sbaglio, ma mi ricordavo che la traduzione di Newsgroup
fosse "Gruppo di discussione", ovvero un luogo in Internet in cui scambiarsi
esperienze, pareri,opinioni ecc. fra persone con esperienza simile o
dissimile.
Vedo che l' attuale eccezione è invece quella di "comoda alternativa ai
motori di ricerca anche quando questi funzionerebbero benissimo".
Senza scomodare la lingua inglese, una ricerca in italiano con Google di
"polarizzazione degli elettrodi" fornisce almeno 27 risultati, di cui già il
secondo in elenco, ovvero:
http://www.vlsilab.polito.it/thesis/franco/node58.html
fornisce una chiara risposta al quesito. Probabilmente anche le altre 25
pagine elencate.
Con simpatia
Mauro Baudino
news
proprio ad una scorciatoia; credendo non ci fosse nulla di male nello
scgliere la strada più comoda e più diretta, ma che fosse la prassi.
In realtà, hai ragione tu.
pardon.
A risentirci e grazie delle risposte.
Angel
"mbaudino" <maurob...@tiscalinet.it> ha scritto nel messaggio
news:a8v6g6$s23$1...@pegasus.tiscalinet.it...