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本生与本生电池
来源:科技百科 专题:物理天地

1899年8月16 日,德国的物理学家、化学家本生辞别了人间.本生在化学方面曾作出了重大的贡献,并创立了一个著名的化学学派——海德堡学派,但他同时也是一位杰出的物理学家兼发明家。

本生在物理学方面的主要贡献是开辟了光谱分析这一重要领域.1859年,著名物理学家基尔霍夫在把金属钠放在高温的火焰中时,观测到很明亮的黄光,经光谱测量,它是一条很锐的黄色亮线.本生立即意识到它的重要意义.经多次反复测试后,本生发现,可以根据光谱中亮线的位置来确定物质的组成成份,包括宇宙天体与地球的组成成份.这就是光谱分析.本生还发明了干电池.我们知道,所谓电池,就是把化学能、光能、

热能、核能等其它形式的能转化为电能的装置.根据能源的不同可分为: 化学电池、太阳能电池、温差电池、核电池等,通常我们说的电池都是指化学电池.在本生时代,伽伐尼已发明了一种用铜和铂(白金)作为阴极与阳极的电池,铂是一种比黄金还贵重的金属,如果没有本生的改进,恐怕我们谁也买不起伽伐尼电池了.本生经过仔细研究后发现,用碳棒和金属锌作阳极与阴极,同样也能贮存电能,并起到比铜与铂作电极更好的作用,这就是我们今天到处可见的干电池,它的具体结构如下图所示。

干电池是利用化学上的电解原理制成的.在电解溶液中插入两根电极,并把两极用导线与外电路联接起来,由于阴极的氧化反应与阳极的还原反应,使得电荷发生转移,电荷的转移不是在电解液中进行的,而是通过外电路进行的,这就形成了外电路中的电流.通常干电池中电解液是用氯化铵、少量的氯化锌、惰性填料及水调成浆糊状,用锌片包裹成圆筒状,中间插一碳棒作阳极,锌片作阴极,当两极接通时,就发生氧化还原反应,锌片不断被腐蚀变小,当化学反应到一定程度时就不能进行了,这时干电池就没电了。

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