क्या सिल्वर-जिंक के लिए कॉपर-जिंक को प्रतिस्थापित किया जा सकता है?

Question

सिल्वर-जिंक बैटरियां इन दिनों (पॉप साइंस न्यूज) खबरों में हैं क्योंकि इन पर लिथियम आयन बैटरियों से मुकाबला करने के लिए शोध किया जा रहा है। लेकिन कीमत ज्यादा है क्योंकि चांदी महंगी है। तो यह मुझे तांबे के बारे में सोच रहा था।

विकिपीडिया द्वारा दिए गए मानों को उद्धृत करते हुए:

कॉपर में 1.9 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी और 16.78 एनएम की प्रतिरोधकता है।

चांदी में 1.93 की इलेक्ट्रोनगेटिविटी और 15.87 एनएम की प्रतिरोधकता है।

वे वास्तव में समान लगते हैं। क्या सिल्वर-जिंक रसायन के लिए कॉपर-जिंक रसायन का विकल्प नहीं हो सकता? क्या बैटरी में भी ऐसा प्रदर्शन नहीं होगा (या तो प्राथमिक या रिचार्जेबल)?

मैं अंत में ध्यान देता हूं कि कॉपर-जिंक अब तक निर्मित सबसे पुराने बैटरी केमिस्ट्री में से एक है, जो सभी 1800 में एलेसेंड्रो वोल्टा द्वारा वापस आ गया है। इसलिए मुझे संदेह है कि इसके बारे में कुछ बहुत अच्छा नहीं है (या अन्यथा सिल्वर-जिंक की आवश्यकता नहीं होगी)। मैं अभी नहीं जानता कि यह क्या हो सकता है।

Comments

लगभग 2,000 वर्षों की आपकी सबसे पुरानी बैटरी पर थोड़ा सा ... संक्षारण-

— doctors.org/Batteries/Baghdad-Batter.htm

@ ठीक है, मैं संपादित करूँगा।

— DrZ214

हालाँकि, उनके इलेक्ट्रोपोटेक्शंस , (जो कि आपको ध्यान रखने की आवश्यकता है) कसौटी पर काफी अलग हैं, खासकर यदि आप उनके सभी रूपों पर विचार करते हैं।

— इग्नासियो वाज़केज़-अब्राम्स

एक अन्य विकल्प यह होगा कि सिल्वर प्लेट को सिल्वर कैथोड के बजाय सॉलिड सिल्वर का इस्तेमाल किया जाए।

— नियालेंडिया

Answer 1

चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, चांदी को पहले सिल्वर (I) ऑक्साइड: 2Ag (s) + 2OH + → Ag2O + H2O + 2e− और फिर सिल्वर (II) ऑक्साइड: Ag2O + 2OH− → 2GO + H2O + 2e− को ऑक्सीकृत किया जाता है। , जबकि जिंक ऑक्साइड धातु जस्ता में कम हो गया है: 2Zn (OH) 2 + 4e− = 2Zn + 4OH +।

AgO और Ag2O i, Cu2O और CuO की तुलना में अधिक ऑक्सीडेंट है, जिससे वे सेल से उच्च वोल्टेज तक पहुँच सकते हैं। आपको मानक इलेक्ट्रोड क्षमता को देखना होगा: https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potential_(data_page) आप कॉपर ऑक्साइड - जिंक बैटरी का निर्माण कर सकते हैं, लेकिन इसमें प्रति सेल केवल 0.8V के बारे में कुछ है (लेकिन मजबूत वर्तमान क्षमता है )।

Comments

उस लिंक के लिए धन्यवाद। यह एक दिलचस्प बिंदु लाता है। मैंने अक्सर चांदी की बैटरी को "सिल्वर-ऑक्साइड" या "सिल्वर-जिंक" कहा जाता है। मुझे लगता है कि ऑक्साइड को इन दोनों में एक भूमिका निभानी चाहिए, लेकिन यह सवाल उठता है कि जिंक कहां है। मुझे लगता है कि यह सिर्फ एक उत्प्रेरक है। मैंने सोने-ऑक्साइड की भी जांच की, सिर्फ कॉलम में पहले 3 तत्वों को आज़माने के लिए: तांबा, चांदी, सोना। लेकिन ऐसा लगता है कि सोना चांदी की तरह ही एक इलेक्ट्रोड क्षमता के बारे में है, शायद थोड़ा भी खराब है, और निश्चित रूप से चांदी के मुकाबले बहुत भारी और अधिक महंगा है।

— DrZ214

जिंक धातु एनोड है और एगो कैथोड है। चांदी जस्ता बैटरी पर विकिपीडिया लेख देखें। जिंक और कॉपर डेनियल सेल का सिल्वर जिंक सेल से कोई संबंध नहीं है।

— एड वी।

Answer 2

मुझे लगता है कि डिस्चार्ज कर्व के साथ इसका कुछ लेना-देना है। विकिपीडिया में कहा गया है कि पारा-ऑक्साइड बैटरी में फ्लैट डिस्चार्ज कर्व होता है, और सिल्वर-ऑक्साइड बैटरी में एक समान रूप से चापलूसी होती है। किसी अन्य स्रोत कॉपर ऑक्साइड बैटरी के लिए नहीं हमेशा एक फ्लैट डिस्चार्ज कर्व होता है। वोल्टेज कभी-कभी डिस्चार्ज के दौरान गिर जाता है, जिससे ये बैटरियां कम व्यावहारिक हो जाती हैं। मेरा मानना ​​है कि यही वजह है कि कॉपर-ऑक्साइड बैटरी बड़े पैमाने पर उत्पादित नहीं होती हैं, जबकि उनमें उच्च क्षमता होती है।