მთავარი განსხვავება ვერცხლისწყლის უჯრედსა და დიაფრაგმის უჯრედს შორის არის ის, რომ ვერცხლისწყლის უჯრედს ჩვეულებრივ სჭირდება უფრო მაღალი ძაბვა და მეტი ენერგია დიაფრაგმის უჯრედთან შედარებით.
ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ვერცხლისწყლის უჯრედები, დიაფრაგმის უჯრედები და მემბრანული უჯრედები სამრეწველო მასშტაბით ქლორისა და კაუსტიკური სოდის წარმოებისთვის. ყველა მეთოდის საფუძველია ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარის ელექტროლიზება.
რა არის მერკური უჯრედი?
ვერცხლისწყლის უჯრედი ან ვერცხლისწყლის ბატარეა არის ელექტროქიმიური ბატარეა, რომელიც არ არის დატენვადი. ჩვენ შეგვიძლია დავახარისხოთ ის, როგორც პირველადი უჯრედი და ასევე ცნობილია როგორც ვერცხლისწყლის ოქსიდის ბატარეა, ღილაკის უჯრედი და რუბენ-მალორი.როგორც წესი, ვერცხლისწყლის ბატარეა იყენებს რეაქციას ვერცხლისწყლის ოქსიდსა და თუთიის ელექტროდებს შორის ტუტე ელექტროლიტში. ვერცხლისწყლის უჯრედის ძაბვა არის 1,35 ვოლტი, როდესაც უჯრედის გამონადენი პრაქტიკულად მუდმივი რჩება. აქ ტევადობა გაცილებით მეტია, ვიდრე იმავე ზომის თუთია-ნახშირბადის ბატარეა. წარსულშიც კი, ამ ბატარეებს იყენებდნენ როგორც ღილაკების უჯრედებს საათებისთვის, სმენის აპარატებისთვის, კამერებისთვის და კალკულატორებისთვის.
ვერცხლისწყლის უჯრედის კათოდი, როგორც წესი, არის ან სუფთა ვერცხლისწყლის(II) ოქსიდი ან ვერცხლისწყლის(II) ოქსიდის ნარევი მანგანუმის დიოქსიდთან. თუმცა, ვერცხლისწყლის ოქსიდი არაგამტარია. ამიტომ, ჩვენ უნდა შევურიოთ მას გრაფიტი, რათა თავიდან ავიცილოთ ვერცხლისწყლის დაგროვება დიდ წვეთებად. გარდა ამისა, ამ უჯრედის ანოდი ძირითადად დამზადებულია თუთიისგან და ის გამოყოფს კათოდს ფოროვანი მასალის ქაღალდის ფენით, რომელიც გაჟღენთილია ელექტროლიტით.ჩვენ ამას მარილის ხიდს ვუწოდებთ. უფრო მეტიც, ვერცხლისწყლის უჯრედის ელექტროლიტი არის ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ან კალიუმის ჰიდროქსიდი.
მერკური უჯრედის ელექტრული მახასიათებლების განხილვისას, თუ კათოდი არის ვერცხლისწყლის ოქსიდი, ამ უჯრედებს აქვთ ძალიან ბრტყელი გამონადენის მრუდი, რომელსაც შეუძლია ძაბვის შენარჩუნება 1,35 ვ-ზე უჯრედის სიცოცხლის ბოლო 5%-მდე. უფრო მეტიც, ძაბვა რჩება 1% ფარგლებში რამდენიმე წლის განმავლობაში მსუბუქი დატვირთვისას. მეორეს მხრივ, ვერცხლისწყლის უჯრედებს ვერცხლისწყლის ოქსიდის და მანგანუმის დიოქსიდის კათოდი აქვთ 1.4 ვ გამომავალი და უფრო დახრილი გამონადენის მრუდი.
რა არის დიაფრაგმის უჯრედი?
დიაფრაგმის უჯრედი არის ელექტროლიტური უჯრედი, რომელიც სასარგებლოა ნატრიუმის ქლორიდის მარილწყალიდან ნატრიუმის ჰიდროქსიდისა და ქლორის წარმოებისთვის. დიაფრაგმის უჯრედი მოიცავს მარილწყალში ხსნარის (რომელიც შეჰყავთ ანოდში) გადინებას ანოდის არედან კათოდის ზონაში გამტარი დიაფრაგმის მეშვეობით. ამ პროცესში ანოდის არე გამოყოფილია კათოდის არედან გამტარი დიაფრაგმის მეშვეობით.თუმცა, დიაფრაგმის უჯრედი აჩვენებს ნაკლებ ენერგოეფექტურობას, დაბალ გარემოსდაცვით კეთილგანწყობას და პროდუქტის დაბალ სისუფთავეს. ამ უჯრედთან შედარებით, მემბრანული უჯრედი ოპტიმიზირებული პროცესია.
ზოგადად, დიაფრაგმის უჯრედი მზადდება აზბესტისა და პოლიმერების ფოროვანი ნარევისგან. უჯრედის შიგნით ხსნარს შეუძლია ამ მასალის მეშვეობით გაჟონვა ანოდის განყოფილებიდან კათოდის განყოფილებამდე. ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ეს უჯრედი ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარის ელექტროლიზიდან ქლორის მისაღებად. ანოდი ჩვეულებრივ არის ტიტანის, ხოლო კათოდი არის ფოლადი. ქლორი მოდის ანოდიდან, წყალბადი კი კათოდიდან. გარდა ამისა, კათოდიდან გამომავალი ხსნარი არის ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი, რომელიც დაბინძურებულია ნატრიუმის ქლორიდით. იმისათვის, რომ დარწმუნდეთ, რომ სითხის ნაკადი მხოლოდ ანოდიდან კათოდამდე ხდება, ანოდის განყოფილებას ყოველთვის მეტი სითხე აქვს.
რა განსხვავებაა ვერცხლისწყლის უჯრედსა და დიაფრაგმის უჯრედს შორის?
ვერცხლისწყლის უჯრედი და დიაფრაგმის უჯრედი არის სამი ძირითადი უჯრედიდან ორი, რომლებიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ ქლორისა და კაუსტიკური სოდას საწარმოებლად.ვერცხლისწყლის უჯრედსა და დიაფრაგმის უჯრედს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ვერცხლისწყლის უჯრედს ჩვეულებრივ სჭირდება უფრო მაღალი ძაბვა და მეტი ენერგია დიაფრაგმის უჯრედთან შედარებით. ვერცხლისწყლის უჯრედს, როგორც წესი, აქვს თუთიის ანოდი და კათოდი, რომელიც შედგება ან სუფთა ვერცხლისწყლის (II) ოქსიდისგან, ან ვერცხლისწყლის (II) ოქსიდის ნარევიდან მანგანუმის დიოქსიდთან. მეორეს მხრივ, დიაფრაგმის უჯრედს აქვს ტიტანის ანოდი და ფოლადის კათოდი.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ განსხვავებებს ვერცხლისწყლის უჯრედსა და დიაფრაგმის უჯრედს შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
შეჯამება – მერკური უჯრედი დიაფრაგმის უჯრედის წინააღმდეგ
ვერცხლისწყლის უჯრედები და დიაფრაგმის უჯრედები არის ორი უჯრედი, რომელიც შეგვიძლია გამოვიყენოთ ქლორისა და კაუსტიკური სოდას საწარმოებლად. მთავარი განსხვავება ვერცხლისწყლის უჯრედსა და დიაფრაგმის უჯრედს შორის არის ის, რომ ვერცხლისწყლის უჯრედს ჩვეულებრივ სჭირდება უფრო მაღალი ძაბვა და მეტი ენერგია დიაფრაგმის უჯრედთან შედარებით.
