клетка Кларка
Ячейка Кларка , изобретенная английским инженером Джозайей Латимером Кларком в 1873 году, представляет собой влажный химический элемент (в просторечии: батарея ), который вырабатывает очень стабильное напряжение . В 1893 году выходная мощность ячейки Кларка при 15 ° C была определена Международным электротехническим конгрессом как 1,434 вольта, и это определение стало законом в Соединенных Штатах в 1894 году. Позже это определение было заменено определением, основанным на ячейке Уэстона . [1]
Химия
[ редактировать ]В ячейках Кларка используются цинковый или амальгамный цинковый анод и ртутный катод в насыщенном водном растворе сульфата цинка с пастой сульфата ртути в качестве деполяризатора .
Строительство
[ редактировать ]Исходная ячейка
[ редактировать ]Первоначальная ячейка Кларка была установлена в стеклянной банке аналогично гравитационной ячейке Дэниела . Медный катод был заменен лужицей ртути на дне банки. Выше располагалась паста из сульфата ртути, а выше — раствор сульфата цинка. Короткий цинковый стержень, окунутый в раствор сульфата цинка. Цинковый стержень поддерживался пробкой с двумя отверстиями — одним для цинкового стержня, а другим — для стеклянной трубки, доходящей до дна ячейки. Платиновая проволока , вплавленная в стеклянную трубку, контактировала с ртутной ванной. По завершении ячейку запечатали слоем морского клея.
Ячейка H-формы
[ редактировать ]Ячейка H-формы была представлена лордом Рэлеем в 1882 году. Она была помещена в стеклянный сосуд H-образной формы с амальгамой цинка в одной ножке и чистой ртутью, увенчанной слоем пасты сульфата ртути, в другой. Сосуд почти доверху был заполнен раствором сульфата цинка. Электрические соединения с амальгамой цинка и ртутью осуществлялись платиновыми проводами, вплавленными в нижние концы ножек.
Характеристики
[ редактировать ]Ячейка выдает эталонную ЭДС 1,4328 В при температуре 15 °C (288 К ). Эталонные элементы должны быть установлены таким образом, чтобы из них не проходил ток. У конструкции было два недостатка - довольно большой температурный коэффициент -1,15 мВ/°C и проблемы с коррозией, вызванные сплавлением платиновых проволок с соединениями амальгамы цинка там, где они входят в стеклянную колбу. [ нужна ссылка ]
В 1905 году элементы Кларка были заменены в качестве стандарта напряжения более независимыми от температуры элементом Уэстона . [1]
Источники
[ редактировать ]- «Практическое электричество» У. Э. Айртона и Т. Мэзера, опубликованное Cassell and Company, Лондон, 1911, стр. 198–203.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Хамер, Уолтер Дж. (15 января 1965 г.). Стандартные элементы: их конструкция, обслуживание и характеристики (PDF) . Монография Национального бюро стандартов № 84. Национальное бюро стандартов США.
