เทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์ >>

เซลล์แอลคาไลน์

(Alkaline cell)

        เซลล์แอลคาไลน์ ( Alkaline cell ) เป็นเซลล์ปฐมภูมิชนิดหนึ่ง โดยใช้หลักการเช่นเดียวกับถ่านไฟฉาย ส่วนประกอบต่าง ๆ คล้ายกัน ต่างกันที่ใช้สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์แทนแอมโมเนียมคลอไรด์ จึงมีชื่อว่าเซลล์แอลคาไลน์ แปลว่าด่างหรือเบส ภาชนะที่ใช้เป็นโลหะสังกะสีทำให้ผุกร่อนได้ง่าย มีรายละเอียดดังนี้

ส่วนประกอบของเซลล์แอลคาไลน์

แอโนดทำด้วยสังกะสี ที่แอโนดจะถูกล้อมรอบด้วยสารผสมระหว่างสังกะสีกับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ มีลักษณะเป็นกาว (Paste) ที่แคโทดมีสารผสมระหว่างแมงกานีส (IV) ออกไซด์กับแกรไฟต์ (C) สารละลายอิเล็กโทรไลต์คือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์(KOH)

ปฏิกิริยาเคมีของเซลล์ เมื่อต่อเซลล์ชนิดนี้ครบวงจร เกิดปฏิกิริยาที่ขั้วไฟฟ้าดังนี้

ที่แอโนดหรือขั้วลบ จะเกิดปฏิกิริยา ออกซิเดชัน โดย Zn จะทำปฏิกิริยากับ OH- ให้อิเล็กตรอนออกมาผ่านตัวนำไปยังคาร์บอน ดังสมการ
ที่แอโนด ; Zn(s) +2OH-(aq) ---> ZnO(s) + h1O(l) + 2e-

ที่แคโทดหรือขั้วบวก จะเกิดปฏิกิริยารีดักชัน โดย h1O และ MnO2 ซึ่งเป็นอิเล็กโทรไลต์จะรับอิเล็กตรอน แล้วกลายเป็น Mn2O3 และ OH- ซึ่ง OH- จะนำกลับไปใช้ที่แอโนดได้อีก ดังสมการ
ที่แคโทด ; 2MnO2(s) + h1O(l) + 2e ---> Mn2O3(s) + 2OH-(aq)
ปฏิกิริยาของเซลล์ ; Zn(s) + 2MnO2(s) ---> ZnO(s)+ Mn2O3(s)

เซลล์ชนิดนี้มีศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.54 โวลต์ แต่ให้กระแสไฟฟ้ามากกว่าและนานกว่าถ่านไฟฉายเพราะ ที่แคโทด(C) เกิดปฏิกิริยาแล้วได้ OH- ซึ่งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก และสังกะสีผุกร่อนได้น้อยเมื่ออยู่ในสารละลายเบส กระแสไฟฟ้าที่ได้ค่อนข้างคงที่ และไอออนเคลื่อนที่ได้ดีในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นเบส

รูปแสดงส่วนประกอบของเซลล์แอลคาไลน์

เซลล์แอลคาไลน์ผลิตออกมาขายในลักษณะคล้ายเม็ดกระดุม เพื่อสะดวกใน อุปกรณ์เช่น นาฬิกาข้อมือ เครื่องคิดเลข กล้องถ่ายรูป เป็นต้น