Ogniwo Clarka

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Ogniwo Clarka (1897)

Ogniwo Clarka, wymyślone przez angielskiego inżyniera Josiaha Latimera Clarka w 1873 roku, jest przykładem ogniwa mokrego chemicznie (popularnie: bateria) wytwarzającym wysoko stabilne napięcie szczególnie użyteczne w pracy laboratoryjnej.

Chemia[edytuj | edytuj kod]

Ogniwa Clarka używają cynku lub amalgamatu cynku, anody oraz katody rtęciowe w nasyconym roztworze wodnym siarczanu cynku, z dodatkiem pasty siarczanu rtęci jako depolaryzatora.

Konstrukcja[edytuj | edytuj kod]

Ogniwo oryginalne[edytuj | edytuj kod]

Oryginalne ogniwo Clarka było ustawione w szklanym naczyniu w podobny sposób do ogniwa grawitacyjnego Daniella. Miedziana katoda została zastąpiona przez zbiornik z rtęcią na dnie naczynia. Powyżej znajdowała się pasta siarczanu rtęci, a jeszcze wyżej roztwór siarczanu cynku. Cynkowy pręt był wspomagany przez korek z dwoma dziurkami – jednej dla pręta cynku, a drugi dla szklanej tuby sięgającej dna ogniwa. Platynowy przewód, doprowadzony do szklanej tuby, posiadał punkt styku z obszarem rtęci. Na koniec ogniwo było zamykane za pomocą warstwy kleju morskiego.

Ogniwo w kształcie litery H[edytuj | edytuj kod]

Ogniwo w kształcie litery H zostało zaproponowane przez Lorda Reyleigha w 1882 roku. Było ono ustawione w szklanym naczyniu w kształcie litery „H”, zawierającym amalgamat cynku w jednej nodze oraz czystą rtęcią, zawierającą na wierzchu pastę siarczanu rtęci w drugiej nodze. Naczynie było zapełnione niemal w całości roztworem siarczanu cynku. Połączenia elektryczne do amalgamatu cynku i rtęci były realizowane za pomocą przewodów platynowych podpiętych od spodnich zakończeń naczynia.

Charakterystyka[edytuj | edytuj kod]

Siła elektromotoryczna (SEM) ogniwa wynosi 1,4328 V w temperaturze 15 °C (288 K). Ogniwo referencyjne musi być zastosowane w taki sposób, aby nie było między nimi żadnego przepływu prądu.

Ogniwo ma dwie wady: dosyć duży współczynnik temperaturowy −1,15 mV/K oraz problemy z korozją spowodowane przez przewody platynowe reagujące na połączeniu z amalgamatem cynku.

Ogniwa Clarka wraz z opracowaniem projektu niezależnego od temperatury ogniwa Westona stały się przestarzałe.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Practical Electricity W. E. Ayrton i T. Mather, opublikowane przez Cassell and Company, London, 1911, pp 198-203