ingeniørdebat.dk
Ingeniørdebat => Naturvidenskab, matematik, fysik, kemi, biologi => Emne startet af: Mads Aggerholm efter 08, Maj 2014 - 07:58
-
God morgen
Jeg efterlyser en lille forklaring på hvordan et batteri (ja, altså et 'element') virker.
Som jeg forstår det er der et overskud af elektroner ved minus, og et underskud ved plus.
Når man forbinder disse to, løber der så en strøm af elektroner fra minus til plus.
Det er jo logisk nok.
Hvad jeg lige mangler at forstå er, hvorfor der ikke løber en strøm når man forbinder et elements minus til et andet elements plus? (Altså uden i øvrigt at forbinde dette andet elements minus til det første elements plus).
Elektronerne som er i overskud i element A ('A-') burde jo søge over til underskuddet i element B ('B+') - men det gør de ikke, før element B's 'elektronoverskud' for mulighed for at løbe tilbage til A's 'elektronunderskud'.
Så hvordan 'ved' elektronerne i A's minus, at der ikke kommer elektroner ind i A's plus? Og at de ikke må rende over i B's plus, før elektronerne fra B's minus kan komme ind i A's plus?
-
Som jeg forstår det er der et overskud af elektroner ved minus, og et underskud ved plus.
Ja, det ville være logisk, hvis det var rigtigt ... men der mangler et afgørende led i forklaringen, og det hedder ioner - ja, egentlig mangler der et led mere, og der indgår ioner også.
Kort fortalt har forskellige grundstoffer ikke samme tilbøjelighed til at tiltrække elektroner.
"Vi" (også jeg, men jeg er blevet klogere siden) lærte i folkeskolen, at "et natriumatom omgiver sig med 11 elektroner" (fordi der er 11 positive ladninger i kernen) og et chloratom tilsvarende med 17 elektroner.
Så burde jo begge atomer være "lykkelige", men det er de ikke, for chloratomet har en meget større tilbøjelighed til at tiltrække elektroner end natrium.
I rene grundstoffer løser chloratomerne deres "problem" ved at gå sammen to og to til molekyler (Cl2). Så bilder begge parter i molekylet sig ind, at de "ejer" begge de elektroner, der udgør det fælles par. Tilsvarende for andre grundstoffer i den lille gruppe, der kaldes ikke-metaller (ædelgasserne undtaget).
Natriumatomer går derimod sammen i et metalgitter, hvor de "afleverer" den sidste elektron til "pasning" i fællesskabet. Det samlede gitter har derfor en stor mængde "løse" elektroner, der kan flyttes rundt efter behov - og har derfor elektrisk ledningsevne. Det er normaltilstanden for rene metaller.
Men bringer vi natrium og chlor sammen, så sker der ting og sager ...
Meget hurtigt og voldsomt (efter sigende, jeg har aldrig turdet lave netop dette forsøg!) stjæler chloratomerne hver en elektron fra natrium, så der opstår natriumioner Na+ og chloridioner Cl-.
"Normaltilstanden" for metalatomer er derfor at findes som positive ioner og for ikkemetaller at findes som negative ioner. "NaCl-molekyler", som omtales i de fleste folkeskolelærebøger og desværre sjældent aflæres af gymnasieelever - åbenbart heller ikke af seminarister, siden de bliver ved med at omtale dem i de lærebøger de skriver som erfarne lærere - findes kun ved ekstremt høje temperaturer i gasform - IKKE som fast stof, IKKE som smelte og IKKE i opløsning! Men der findes frie positive og negative ioner, normalt i en fordeling, så den samlede ladning er nul.
Vi kemikere er jo dygtige - og siden jernalderen har man kunnet klare ved diverse krumspring at fremstille de rene metaller alligevel. Den historie vil jeg springe over, men det er vigtigt at forstå, at næsten alle rene metaller grundlæggende er "ustabile".
Også blandt metaller indbyrdes er der forskel. Natrium er yderst villig til at bortkaste sin sidste elektron, ædelmetallerne såsom kobber, sølv og guld meget mindre. Tilbøjeligheden kan arrangeres i den såkaldte spændingsrække, hvor de første metaller er mest tilbøjelige til at danne positive ioner.
Ovenstående er den væsentlige forudsætning for, at elektronoverførselsprocesser (også kaldet redoxprocesser) overhovedet kan finde sted, og dermed for, at elektrokemiske elementer "batterier" kan bygges. Men også i den praktiske konstruktion indgår ioner som en essentiel del.
Jeg vil herunder beskrive det første egentlige element, opfundet af Volta, som valgte at opkalde det efter sin læremester Galvani, der udførte de grundlæggende studier af elektricitet.
Elementet består af to ADSKILTE plader af hhv. kobber og zink. Zink står betydeligt tidligere i spændingsrækken end kobber.
I mellemrummet mellem de to plader anbringes en væske indeholdende ioner (en elektrolyt). Det kunne være fortyndet svovlsyre, som indeholder de positive ioner H+ og de negative SO42- - opløst i vand. I en opløsning kan ionerne flytte sig, og de negative ioner vil have en tilbøjelighed til at vandre hen imod det mest elektropositive metal (zink); tilsvarende vil de positive ioner vandre den anden vej (mod kobberpladen). En lille del af pladernes elektroner vil blive forkudt mod overfladerne og delvist bundet til ionerne i elektrolytten, men ikke nok til at fremkalde en kemisk reaktion (hvis elektrolytten er rigtigt valgt).
Fidusen er, at der nu i resten af pladerne bliver overskud af plus ved kobberpladen og tilsvarende af minus ved zinkpladen.Derved opbygges en potentialforskel (spænding), og når denne når et vist niveau, ophører yderligere vandring af ionerne - de blver frastødt af det "forkerte" potential ved den elektrode, de ellers gerne vil hen til.
I det øjeblik man forbinder de to plader med en ydre ledning, får elektronerne en nem "genvej" til at ophæve potentialforskellen, og derpå går ionvandringen i gang igen. Der sker så en kemisk proces i elektrolytten - kemisk potentiel energi omdannes til elektrisk energi i ledningen. I det foreslåede element vil Zn omdannes til Zn2+-ioner og H+-ioner vil omdannes til H2.
Allerede Voltas oprindelige batteri (og det VAR et batteri, for han stablede flere elementer) benyttede den fidus at lade elektrolytten bestå af et porøst materiale dyppet i en saltopløsning, og den er - i mange forskellige varianter - stort set enerådende i moderne celler. Membranen er en spærreflade, men når elektronerne flyttes gennem en ydre ledning, kan elektrolytten transportere ioner, og den kemiske proces forløbe.
Der er naturligvis et utal af andre kemiske reaktioner der kan bruges, og en del der er langt mere effekive end den oprindelige. Men stort set alle benytter et metal tidligt i spændingsrækken som negativ pol.
-
Mange tak, Morten. Som altid et detaljeret svar.
Jeg havde godt nok en mistanke om at der var tale om en løbende, kemisk proces og ikke bare to 'beholdere' med overskud hhv. underskud af elektroner.
Så som jeg forstår det, er det nødvendigt at der kommer elektroner ind i den positive ende af elementet, for at den kemiske proces kan holdes i gang, og fortsat levere elektroner ud af den negative ende (?)
-
Så som jeg forstår det, er det nødvendigt at der kommer elektroner ind i den positive ende af elementet, for at den kemiske proces kan holdes i gang, og fortsat levere elektroner ud af den negative ende (?)
Ja, i princippet.
Men det er vel at mærke elektroner, der leveres af kemien.
Hvis vi igen holder os til den klassiske voltasøjle med kobber og zink, så sker der ved den negative pol en oxidation = en elektronafgivelse:
Zn -> Zn2+ + 2 e-
Ved denne reaktion opløses zink og bliver til zinkioner, der "forsvinder" i elektrolytten - de ældre af os husker stadig batterier, som mod slutningen af deres levetid blev våde og lækkede, fordi zinkelektroden samtidig var den eneste indkapsling af batteriet, bortset fra et paphylster. Men samtidig frigives der altså 2 elektroner.
Ved den positive elektrode er reaktionen en reduktion = en elektronoptagelse:
2 H+ + 2 e- -> H2
Hydrogen (der i form af ioner er en del af svovlsyren) forsvinder som brintgas - og hertil skal der bruges to elektroner, der via ledningen kommer fra den negative pol.
Da kobber er ret dyrt og faktisk ikke imdgår i den kemiske proces, siger det sig selv, at man ret hurtigt fandt andre processer, hvor det kunne erstattes af billigere materialer (i de klassiske tørelementer en kulstang).
Der er mange forskellige elektrokemiske processer, men typisk udgør den negative pol et metal, som "fortæres" under brug af batteriet.
De alt for mange, der ikke "tror på" ioner, vil forklare processen i den klassiske voltasøjle som
H2SO4 + Zn -> ZnSO4 + H2
- men den forklaring viser kun de kemiske ændringer, den glemmer helt elektronernes vigtige rolle.
-
Mortens lange ion-forklaringer er nok i princippet rigtige, men de giver da ikke svar på det fundamentale spørgsmål om strøm fa en en pol på en spændingsgenerator til en anden pol, på en anden generator.
Sandheden er at der umiddelbart ved sammenkoblingen af de to løber en meget kortvarig og meget svag strøm, indtil de to poler er på samme potentiale. Om dette potentiale så er med overskud eller underskud af elektroner er hestemt af så mange andre forhold, ikke mindst hvilken kapacitet (forhold mellem spænding og ladning) der er internt i de to batterier.
Endelig vil jeg da minde om at batterierne kan være af en type, hvor ion forklaringer ikke gælder. Det kunne foreksempel være solcellebatteri ,eller atombatteri.
Det kan være at Morten undsiger NaCl molekulet , men så må han være konsekvent og også undsige brintioner , kulsyren i øllet og mange andre af de sædvanlige kemiske navne.
Har i foriøvrigt tænkt over at stømmen intern i et sædvanligt elektrokemisk element bevæger sig modsat feltstyrken , når det optræder som generator. Strømmen løber fra minuspol til pluspol.
-
Mortens lange ion-forklaringer er nok i princippet rigtige, men de giver da ikke svar på det fundamentale spørgsmål om strøm fa en en pol på en spændingsgenerator til en anden pol, på en anden generator.
Denne indvending forstår jeg simpelthen ikke!
Men måske ligger årsagen i, at der er rod i de elektriske begreber. I den oprindelige betydning kan en enkelt pol have et potential, der afviger fra et valgt nulpunkt (typisk "jord"), og hvis en anden pol har et andet potential, er der en spænding (potentiallforskel) mellem de to. Begrebet "spændingsforskel" er egentlig meningsløst - men jeg erkender, at det er blevet almindeligt sprogbrug.
Det er det derimod ikke at bruge ordet "generator" i forbindelse med en elektrokemisk celle - og da slet ikke to af slagsen!
Men lad mig så tilføje et kort udsagn uden (ret mange) ioner:
I en metallisk leder kan de ydre elektroner bevæge sig frit inden for lederen. Derfor vil der ved forskydning opstå en potentialforskel mellem elektrolytten og metallets hovedmængde, når elektroner samles i overfladen på grund af tiltrækning fra elektrolyttens kationer - eller frastødes af elektrolyttens anioner.
Når de to elektroder er forskellige, giver dette en spænding, og når elektronerne får lov til at løbe ad en genvej gennem en ydre ledning, "forsøger" de at nulstille denne.
Det lykkes så ikke, fordi kemiske processer i elektrolytten (og med oxidation af den ene pols metal) genopbygger potentialforskellen.
Dette er princippet i en elektrokemisk celle, "et batteri". Og det fungerer ikke uden ioner!
Endelig vil jeg da minde om at batterierne kan være af en type, hvor ion forklaringer ikke gælder. Det kunne foreksempel være solcellebatteri ,eller atombatteri.
Her bruger du "batteri" i en anden betydning end Mads Aggerholm. En solcelle opbygger potentialforskel på en måde, der intet har med kemi at gøre, men kan ikke lagre energien. Et "batteri" i dagligdags betydning er et kemisk lager af elektrisk energi. Et batteri af solceller er vel bare flere solceller sat sammen? Det er den oprindelige betydning af ordet batteri, men helt klart ikke den Mads spurgte efter!
Det kan være at Morten undsiger NaCl molekulet , men så må han være konsekvent og også undsige brintioner , kulsyren i øllet og mange andre af de sædvanlige kemiske navne.
OK, "brintioner" skrives blandt kemikere oftest H3O+, hvilket heller ikke er helt korrekt, idet H+ knytter sig til mere end 1 H2O-molekyle (typisk så vidt jeg husker 4 ekstra). Det er imidlertid en detalje, som er uvæsentlig for den kemiske proces.
At skelne mellem molekyler og ioner er derimod helt centralt, og en elektrokemisk celle ville slet ikke fungere, hvis ikke ioner medvirkede! Det er ionerne, der transporterer elektroner inde i cellen og derved sikrer, at der ikke opstår en ophobnng af ladning ved den ene pol, når der tappes strøm.
Jeg har ikke skrevet et ord om "kulsyre" og erindrer ikke overhovedet at have brugt ordet i Ingeniørdebat. Ordet bruges ofte populært om CO2, men egentlig betegner det CO2 opløst i vand, og her giver det mening, idet der faktisk sker en kemisk reaktion og dannes et molekyle H2CO3, som efterfølgende delvist spaltes i ionerne H+ og HCO3-. H+ er den afgørende ion for syrevirkning. OBS! Vedrørende min upræcise brug af begrebet H+, se ovenfor.
Jeg bemærker endnu en gang, at harbst, som er uhyggeligt opmærksom på, om vi bruger de helt rigtige betegnelse inden for ellære (dog uden selv at leve op til det, jfr. min kommentar til det første citat), til gengæld forlanger, at vi 100% nøjes med de sjuskede dagligsprogsbetegnelser, når det gælder kemi. Det hænger ikke sammen!
-
Efter at have postet mit forrige indlæg kom jeg til at tænke på, at det harbst ikke forstod i min første forklaring, måske var det for mig indlysende: at ioner også transporterer elektrisk ladning!
Ordet ion kommer af græsk ionos = "jeg vandrer", og det er netop hvad de gør.
Når en ion (fx Zn2+) flytter sig i elektrolytten, er det ikke kun et zinkatom, der skifter position, men også to elektriske ladninger.
Skal der vedblivende gå en strøm i et elektrisk kredsløb, må der ikke ophobes ladning noget sted i kredsløbet. I den ydre ledning er det kun elektroner, der kan flytte ladning - altid negativ. I elektrolytten kan både positiv og negativ ladning vandre i form af ioner.
I den klassiske voltacelle omdannes Zn til Zn2+. Der bliver to elektroner "tilovers" i metallet, men to positive ladninger vandrer ud i elektrolytten med ionen.
Ved kobberektroden "stjæler" H+-ioner elektroner fra metalstangen, hvorpå H2 i form af molekyler forlader opløsningen - men efterfølgende er der plads til, at nye H+-ioner kan vandre fra elektrolytten hen mod kobberstangens overflade.
Der sker altså en stadig transport af positiv ladning gennem væsken, og kredsløbet kan opretholdes.
Elektrisk set er der hele tiden balance i ladningerne. Energien kommer derimod fra en kemisk proces som tidligere beskrevet.
Ionernes elektriske egenskaber er forresten også hovedgrunden til, at det ABSOLUT IKKE er ligegyldigt, om et givet stof består af ioner eller molekyler.
-
Problemet er kun at vi åbenbart taler hvert sit fagsprog.
Det er da elenentært at ioner giver anledning til en elektrisk strøm, hvis bare der er en nettostrøm (regnet med ladning og fortegn) af dem i en retning. Det hvad enten det er i gas væske eller fast stof. ( Jeg ved godt at ionbevægeligheden i fast stof, normalt ved stuetemperatur er så lille at den er uden betydning)
Men en nettostrøm af ioner kræver enten et elektrisk felt, eller en anden "kraft" som bevæger dem. Hvis denne ionbevægelse skal due til en generator skal den elektromotoriske kraft bevæge ionerne modsat feltstyrken. Denne bevægelse kan ske ved din meget omtalte redox proces, men også på andre måder.
I øvrigt er ionerne slet ikke nødvendige i et element. Man får også potentialforskel, blot ved at lade metallisk zink røre ved metallisk kobber.
Slå op under Thevenins sætning i en eleentær fysikbog, hvis du ikke ved hvad der forstås ved en generator. Det er et ganske almindeligt brugt blandt folk, som kender til elektriske kredse.
Men al den ionsnak giver ikke svar på Aggerholms fornuftige spørgsmål, som jeg har opfattet det.
-
Problemet er kun at vi åbenbart taler hvert sit fagsprog.
Nej ikke kun!
Jeg tror gerne at din udvidede brug af ordet "generator" er elingeniørfagsprog - omend jeg selv kun har mødt det som den enhed, der omdanner mekanisk energi til elenergi (= en dynamo). Jeg kan ikke slå Thevenins sætning op i en "elementær" fysikbog, for der står den ikke; men jeg tror dig uden at gide grave mere i spørgsmålet (jeg har også mere dybtgående bøger, hvor sætningen givetvis står - men ingen om elteknik).
For nu lige at få på plads hvad spørgsmålet egentlig gik på, har jeg slået ordet "batteri" op på ordnet (http://ordnet.dk/ddo/ordbog?query=batteri) og fundet følgende hovedbetydning i Den Danske Ordbog (som dækker moderne dansk):
strømkilde som producerer elektrisk jævnstrøm ad kemisk vej, enten ved at de kemiske komponenter fra begyndelsen befinder sig i en høj energitilstand, eller ved at batteriet forinden er opladet elektrisk
De andre betydninger er af militær art (og den ældre "Ordbog over det Danske Sprog", som også er tilgængelig på Ordnet, anfører ordets oprindelse fra fransk; det er noget med at slå og beslægtet med "batalje".
Det elektriske element er også anført som betydning i ODS, men længere nede på listen.
Der er altså ingen tvivl om, at der er sket en betydningsglidning, og hovedbetydningen i moderne dansk er, hvad jeg i mit fagsprog ville kalde "en elektrokemisk celle".
Men al den ionsnak giver ikke svar på Aggerholms fornuftige spørgsmål, som jeg har opfattet det.
Det har jeg så opfattet modsat, idet jeg har forstået, at Mads spurgte om hvordan en elektrokemisk celle (et batteri) vedblivende i lang tid kan levere elektrisk strøm - og det svarede jeg på. Om mit svar er fyldestgørende, må han selv kommentere, hvis han ønsker det.
I øvrigt er ionerne slet ikke nødvendige i et element. Man får også potentialforskel, blot ved at lade metallisk zink røre ved metallisk kobber.
Javist!
Og det var netop hvad Voltas læremester Galvani udnyttede, da han fik en død frø til at spjætte med bagbenene ved at berøre dem på to forskellige steder med hhv. en kobber- og zinkledning, som var forbundet ved sammensnoning i den anden ende.
Men der skete først en energiomsætning, da han inddrog kemien - i dette tilfælde ved at lade en del af kredsløbet bestå af en ionholdig væske - frøens legemsvæsker. Galvani nåede ikke længere end til at konstatere virkningen og dermed påvise, at muskelimpulser er af elektrisk karakter.
Hans elev Volta forfulgte det elektrokemiske spor og byggede det første batteri i 1778 (enkelte kilder skriver 1780).
For at skære ind til benet:
- Et batteri skal naturligvis have en elektrisk potentialforskel mellem polerne. Det kan opnås på flere måder, hvoraf brug af to forskellige metaller er den enkleste.
- Det skal også kunne levere strøm gennem længere tid - og hertil kræves en energiomsætning, hvor kemisk potentiel energi omsættes til elektrisk energi. Det går ikke uden ioner!
- Skal vi følge DDOs definition af et batteri, omfatter det også en akkumulator. Opladning af sådan en kan ske på flere måder, men normalt indgår en ionproces i en elektrolyt også i opladningen. Og det er ALTID tilfældet under afladning.
- Der er flere andre måder at generere elektrisk strøm på - men de kaldes normalt ikke batterier.
-
Man kan da godt trække en kontinuert strøm fra sådanne kontaktsteder mellem metaller uden at det involverer ioner eller dyr. Der skal blot være en temperaturforskel mellem kontaktstederne i kredsløbet. Den drivende kraft kan være rent termisk. Det hører da vel med til børnelærdommen i elektricitetslæren.
Strømmen kan påvises ved den berømte brug af nål og tråd .
Det bruges i praksis til flammeovervågning ved almindelige husholdningsgasbrændere, hvor stømmen er stærk nok til ved en elektromagnet at holde en spring return gasventil åben.
Jeg annerkender at du har påvist at den almindelige brug af ordet batteri, betyder en elektrokemisk celle, der kan virke som strømgenerator. Så må vi vel også bruge de almindelige misvisende kemiske benævnelser.
Den slags celle med kobber og Zink er da vist bedre kendt som et Daniel element.
-
Man kan da godt trække en kontinuert strøm fra sådanne kontaktsteder mellem metaller uden at det involverer ioner eller dyr. Der skal blot være en temperaturforskel mellem kontaktstederne i kredsløbet.
Ja, selvfølgelig - solceller er heller ikke batterier, men kan levere strøm så længe solen skinner.
Det var bare ikke hvad Mads Aggerholm spurgte efter.
Jeg annerkender at du har påvist at den almindelige brug af ordet batteri, betyder en elektrokemisk celle, der kan virke som strømgenerator. Så må vi vel også bruge de almindelige misvisende kemiske benævnelser.
Det var da noget af en dristig slutning! Virkemåden af en elektrokemisk celle kan IKKE forklares tilfredsstillende uden at inddrage ioner.
Jeg anerkender, at du insisterer på at bruge dit fagsprog inden for elområdet - men så må du også anerkende, at jeg insisterer på mit inden for kemien. Og en elektrokemisk celle går netop på tværs af de to fagområder. Spørgsmålet gik på hvordan den virker, ikke hvad den kaldes i dagligdagen.
Den slags celle med kobber og Zink er da vist bedre kendt som et Daniel element.
Nej, det er ikke rigtigt. Et Daniell-element er en helt specifik celle med to forskellige elektrolytter, nemlig kobbersulfat mod kobberelektroden og zinksulfat mod zinkelektroden - og en saltbro imellem (i en variant en porøs væg i stedet). Daniell-elementet har historisk spillet en vigtig rolle i kalibering af elektriske instrumenter, da det er meget velkontrolleret, men det har alt for høj indre resistans til at have praktisk betydning.
Volta brugte derimod svovlsyre som elektrolyt i sin første voltasøjle. Andre har brugt saltsyre. Men ingen af disse historiske konstruktioner har nogen anvendelse idag. Jeg valgte Voltas oprindelige celle, fordi ionprocesserne er simple og letoverskuelige - modsat hvad der er tilfældet i moderne batterier.
-
a, selvfølgelig - solceller er heller ikke batterier, men kan levere strøm så længe solen skinner.
Det var bare ikke hvad Mads Aggerholm spurgte efter.
Nu må Mads vel selv forklare, hvad han mente med spørgsmålet. "Batteriet" uden ioner som jeg omtalte , har ikke med solceller ( burde hedde solbatterier) men bygger på Seebeckeffekten som han opdagede i 1821.
Det er en nyere teknologi end Voltas.
Jeg tror at man inden for en overskuelig tid vil gå helt over til batterier uden væske. De findes på udviklingsstadiet i dag.
-
"Batteriet" uden ioner som jeg omtalte , har ikke med solceller ( burde hedde solbatterier) men bygger på Seebeckeffekten som han opdagede i 1821.
Der findes flere forskellige typer af termiske effekter, som har med elektrisk strøm at gøre.
Det almindelige og ganske velkendte termoelement, som bruges i et stort antal måleinstrumenter, bygger på Seebeckeffekten, derudover er også Peltiereffekten og Thomsoneffekten termoelektriske effekter, men har færre tekniske anvendelser.
Det er vi ikke uenige om. Heller ikke at solceller producerer elektrisk strøm uden kemi.
Derimod vil du bruge ordet "batteri" på en måde, som jeg ikke anerkender. DDO har klart den elektrokemiske celle som hovedbetydning, men jeg vil gerne tilføje, at i min bevidsthed er der kun tale om et "batteri", hvis der også er tale om lagring af energi. Det opfylder ingen af de nævnte alternative typer. De kan alle kun levere strøm så længe der er en aktuel (termisk eller strålingsmæssig) uligevægt. Hvorimod et batteri i min definition oplagrer potentiel energi, som kan aktiveres efter behov.
Vi er enige om, at kun Mads kan afgøre, hvad han egentlig mente med spørgsmålet. Du lagde ud med at hævde, at jeg ikke havde besvaret det, jeg opfattede hans kommentar efter mit første indlæg sådan, at det havde jeg (i en elller anden grad). Det kan ingen af os to afgøre endeligt!
Jeg tror at man inden for en overskuelig tid vil gå helt over til batterier uden væske. De findes på udviklingsstadiet i dag.
Jeg kan ikke påstå, at jeg er 100% opdateret på batteriteknologi. Derimod har jeg på et vist tidspunkt beskæftiget mig en del med membraner, og som jeg har forstået princippet i de væskeløse batterier, bygger de på membraner, der tillader transport af udvalgte ioner.
Under alle omstændigheder - batterier eller ej - IONER er et helt centralt begreb inden for kemi og er omtalt i ENHVER elementær kemilærebog - selv om det af og til er misforstået i de allermest elementære, dem der kun omfatter et kemisk kapitel i en naturlærebog for folkeskolen. Det er derfor helt galt at ville bortforklare deres betydning i batterier. De er helt essentielle for de udbredte typer.
-
Ja de tørre batterier er da også med iontranport af ladninger. Men ioner kan da også bevæge sig både i gasser og faste stoffer.
Egentlig ville jeg helst kun bruge ordet batteri i dets oprindelige betydning, som en samling af mindre enheder.
Sådan er det da også overlevet i sproget i visse betydninger
Københavnere kender til batteriet sixtus. Det har intet med elektrokemi at gøre.
-
Tillad mig at takke for de detaljerede svar enden en gang.
Jeg har for længst fået svar på spørgsmålet, som overordnet gik på hvorfor der ikke ville gå en strøm når ét batteris minuspol blev forbundet til et andet batteris pluspol. Strømmen går fint når det er plus- og minuspolen på det samme batteri.
Manden på gaden opfatter sikkert et batteri som en enhed med 'en masse strøm' i den ene ende og en slags 'strøm-vacuum' i den anden. Derfor løber strømmen når disse to ender forbindes - og det rejser spørgsmålet om hvorfor denne strøm så ikke kan løbe fra ét batteri til et andet.
På samme måde som man kunne have et kar fyldt med vand stående på en to meter høj stige, og tappe vandet fra karret ned i et tomt kar ved stigens fod. Det ville så være et 'vandbatteri'. Men her kunne vandet fint løbe ned i et andet kar som stod for foden af en anden stige uden problemer.
Pointen - som jeg forstår den - er, at elektronerne ved batteriets minuspol dannes ved en kemisk proces som holdes i live ved at elektronerne kommer ind ved pluspolen. Der er med andre ord ikke tale om et stort lager af elektroner ved minuspolen, som bare venter på at komme ud.
Samme spørgsmål er ikke nødvendigt at stille ved en generator eller en solcelle, for der er det mere tydeligt at elektronerne mere simpelt sættes i bevægelse igennem systemet. Og der er det klart at der ikke kan komme elektroner ud i den ene ende, hvis der ikke kommer nogen ind i den anden.
Sammenligningen med vandfyldte kar som analog til et batteri ville her bare være et vandrør - med en pumpe i midten.
Afslutningsvis vil jeg gerne udtrykke min glæde over dette forum. Jeg har til dato ikke stillet et spørgsmål herinde uden at få adskillige seriøse svar som har været til stor hjælp.
-
Harbst har ret!
Batteriet Sixtus er noget for sig selv.
Det leverer - til glæde for mange omkringboende - nogle imponerende salutter.
Og det ser imponerende ud - især de gamle forladere.
Et besøg kan anbefales for historisk interesserede - og de fleste andre.
HP
-
Jamen hvorfor dog begynde at diskutere noget der aldrig har været uenighed om?
Jeg minder lige om, at jeg tidligt i tråden skrev:
For nu lige at få på plads hvad spørgsmålet egentlig gik på, har jeg slået ordet "batteri" op på ordnet ([url]http://ordnet.dk/ddo/ordbog?query=batteri[/url]) og fundet følgende hovedbetydning i Den Danske Ordbog (som dækker moderne dansk):
... [forklaring af det elektriske batteri] ...
De andre betydninger er af militær art (og den ældre "Ordbog over det Danske Sprog", som også er tilgængelig på Ordnet, anfører ordets oprindelse fra fransk; det er noget med at slå og beslægtet med "batalje".
Jeg har skam også fornylig hørt salutskydning fra et militært kanonbatteri, nemlig det der er stillet op i fregathavnen i Ebeltoft.
Her fejrede søværnet 150 års dagen for slaget ved Helgoland - Danmarks eneste triumf under den ulykkelige krig i 1864, og det blev markeret med kanonsalut fra landbatteriet, som blev besvaret fra fregatten Niels Juel ude i Ebeltoft Vig. Senere på dagen blev der også skudt med de gamle kanoner på batteridækket på fregatten Jylland under en (forkortet og forenklet) genopførelse af slaget.
På denne dag lå "Niels Juel" og "Jylland" således side om side i samme farvand for første gang i 150 år! "Niels Juel" var flagskib under slaget ved Helgoland - men det er dog kun navnet, der er det samme. "Jylland" derimod har også samme identitet og er ubetinget Danmarks flotteste sømilitære minde - et must for historieinteresserede!
Så meget om et spørgsmål vi slet ikke var uenige om - men nu fik det fine museum da lidt reklame ... ;)