Чи може мідь-цинк замінити срібло-цинком?

Сьогодні срібно-цинкові батареї є новиною (новини поп-науки), оскільки вони проводяться дослідження, щоб конкурувати з літій-іонними акумуляторами. Але ціна висока, бо срібло дороге. Тож мене змусило думати про мідь.

Просто цитуючи значення, задані wikipedia:

Мідь має електронегативність 1,9 і питомий опір 16,78 нОм.

Срібло має електронегативність 1,93 і питомий опір 15,87 нОм.

Вони здаються дійсно схожими. Чи не може хімія мідь-цинк замінити хімію срібла-цинку? Хіба це не матиме подібні показники роботи акумулятора (основного чи акумуляторного)?

Я нарешті зазначу, що мідь-цинк - одна з найдавніших хімічних батарей, яку коли-небудь будували, ще в 1800 році Алессандро Вольта. Тож я підозрюю, що в цьому є щось не таке велике (інакше срібло-цинк не знадобиться). Я просто не знаю, що це може бути.

batteries battery-chemistry

— DrZ214
джерело

Трохи вимкніть свою найдавнішу батарею приблизно 2000 років ... corrosion-doctors.org/Batteries/Baghdad-Battery.htm Це залізо-мідний

— дот

@Trevor Добре, я відредагую.

— DrZ214

Однак їхні електропотенціали (що є критерієм, над яким потрібно дбати) досить різні, особливо якщо врахувати всі їх форми.

— Ігнасіо Васкес-Абрамс

Іншою альтернативою буде срібляста пластина мідного катода замість використання твердого срібла.

— Нікаландія

Відповіді:

Під час процесу зарядки срібло спочатку окислюється до оксиду срібла (I): 2Ag (s) + 2OH− → Ag2O + H2O + 2e−, а потім до оксиду срібла (II): Ag2O + 2OH− → 2AgO + H2O + 2e− , тоді як оксид цинку зводиться до металевого цинку: 2Zn (OH) 2 + 4e− = 2Zn + 4OH−.

AgO і Ag2O i сильніший окислювач, ніж Cu2O та CuO, тому вони можуть досягати більш високої напруги від осередку. Ви повинні подивитися на стандартний потенціал електродів: https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potential_(data_page) Ви можете створити оксид міді - цинковий акумулятор, але він має лише близько 0,8 В на комірку (але має потужну потужність струму ).

— Шімон
джерело

Дякуємо за це посилання Це викликає цікавий момент. Я часто чув, як сріблясті батареї називаються або "сріблом-оксидом", або "сріблом-цинком". Я думаю, що оксиди повинні грати роль в обох, але тут виникає питання, де цинк. У мене складається враження, що це просто каталізатор. Я також досліджував золотооксид, просто щоб спробувати перші 3 елементи в колонці: мідь, срібло, золото. Але схоже, що золото має приблизно такий же потенціал електродів, що і срібло, можливо, навіть трохи гірше, і, звичайно, набагато важче і дорожче, ніж срібло.

— DrZ214

Метал цинку є анодом, а AgO - катодом. Дивіться статтю у Вікіпедії про срібні цинкові акумулятори. Клітина Даніеля з цинком і міддю не має відношення до клітини срібла.

— Ред V

Я думаю, що це має відношення до кривої розряду. У вікіпедії зазначено, що оксидні ртутні батареї мають плоску криву розряду, а батареї з оксидом срібла мають ще більш плоскість. завжди мають рівну криву розряду. Напруга іноді падає під час розряду, що робить ці батареї менш практичними. Я вважаю, що це причина, чому мідно-оксидні батареї не виробляються масово, хоча вони мають високу ємність.

— скачати
джерело