TG/ES
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Lernkarten
Gehört destilliertes Wasser zu den elektrischen Leitern?
Nein, reines Wasser ist ein sehr schlechter Leiter
Warum leitet reines Wasser, wenn Kochsalz beigemischt wird?
Durch das Kochsalz gelangen Ladungsträger in das Wasser.
Wie nennt man elektrisch leitende Flüssigkeiten?
Wässrige lösungen von Säuren, Basen, Salzen und deren Schmelzen sind elektrisch leitfähig.
Mann nennt sie Elektrolyte
Was sind Ionen?
Sie sind Elektrisch geladene Atome oder Atomgruppen.
Sie entstehen durch Abgabe oder Aufnahme eines oder mehrerer Elektronen.
Was versteht man unter galvanisieren?
Überziehen eines Metalles mit einem anderen, auf elektrolytischem Wege.
Beispiele: Verkupfern, Vernickeln.
Was versteht man unter eloxieren?
Elektrolytische Oxidation von Aluminium, d.h Verstärken der Oxidschicht.
Was passiert, wenn zwei verschiedene Metalle in einen Elektrolyten getaucht werden?
Es entsteht zwischen den beiden verschiedenen Metallen eine elektrische Spannung.
Was kann aus der elektrochemischen Spannungsreihe abgelesen werden?
Das Potenzial eines Metalles gegenüber der Normal-Wasserstoff-Elektrode.
Weiter kann zwischen edeln und unedeln Metallen unterschieden werden.
Wann ist ein Metall unedel?
Ein Metall ist umso unedler, je höher sein Lösungsdruck ist. D.h. je schneller sich das metall auflöst.
Allgemein ist ein Metall unedel, wenn das Potenzial gegenüber Normal-Wasserstoff negativ ist.
Wann ist die elektrochemische Korrosionsgefahr besonders gross?
Die Korrisionsgefahr ist umso grösser, je weiter die Metalle in der elektrochemischen Spannungsreihe auseinander liegen, je särker der Elektrolyt ist und je besser sich die Luft im Elektrolyten lösen kann.
Mit welchen Massnahmen lässt sich elektrochemische Korrosion vermeiden?
- Verwendung von Schutzstrom z.B Opferelektrode (unedlere Elektrode in Wasserwärmern)
- Unterbrechung des Korrosionsstromes z.B Isolierung bei der Metalle oder Verwendung gleicher Metalle.
- Wahl geeigneter Metalle mit kleiner Spannungsdifferenz z.B Verzinken von Stahlschrauben
Wodurch entsteht ein Primärelement ?
Er entsteht duch den Zusammenbau von zwei verschiedenen Elektroden und einem Elektrolyten.
Leclanche Zellen sind unter der Bezeichnung Kohle-Zink-Batterien bekannt. Wie gross ist gemäss elektrochemischer Spannungsreihe die Leerlaufspannung U0 einer Zink-Kohle-Batterie?
1,5 V (Kohle +0,74 und Zink - 0,76)
Erklären Sie die Eigenschaften Energiedichte im Zusammenhang mit galvanischen Elementen.
Sie gibt an, wie viele elektrische Energie pro Volumen gespeichert werden kann (Wh/cm3)
Nennen Sie mindestens fünf Auswahlkriterien für Primärelemente.
Bemessungsspannunge, Energiedichte, Kapazität, Selbstentladung, Lagerfähigkeit, Spannungskonstanz während der entladung, Abmessungen
Nennen sie drei Beispiele, wofür alkalische Zink-Mangandioxid-Zellen eingesetzt werden.
Fernbedienungen, Radios, MP3-Player, Kameras, Speilzeuge usw.
Welche Leerlaufspannung besitzt eine Zink Silberoxid-Zelle
Wo wird diese eingesetzt?
1,55V
Anwendung: Taschenrechner, Armbanduhren, Fotoapparate
Nennen sie einige Eigenschaften von Lithium-Zellen.
-Grosse Lebensdauer (10 Jahre)
- hoher Preis
- gerringe Selbstentladung
- Leerlaufspannung 1,5 - 3,5 V
In welchen Geräten werden Zink-Luft-Zellen eingesetzt?
Geben sie drei Beispielle.
Digitale Hörgeräte, Rauchmelder, Bluethoot-Headset usw.
Unter welchen Handelsnamen (DIN-Bezeichnungen) werden Primärelemente Verkauft.
Lady, Micro, Mignon, Baby, Mono, Flachbatterie, Energieblock
Hersteller verwenden Kohle- und Zinkbatterien für den Aufbau von 4,5V-Flachbatterien. Wie ergeben sich diese 4,5V
Es wird eine Serieschaltung aus drei Elementen erstellt.
In welcher einheit wird die Kapazität eines Akkumulators angegeben?
- Amperestunden (Ah)
- Evtl. mit Massvorsatz in mAh
Wass muss mit den beiden Bleiplatten eines Bleiakkumulators beim Laden geschehen?
Sie müssen chemisch verändert werden, damit zwischen den Platten eine Spannung vorhanden sein kann.
Wie gross ist die Zellenspannung bei Bleiakkumulatoren?
2V
Was wird als Elektrolyt verwendet bei einem Bleiakkumulator?
Schwefelsäure + Wasser (H2SO4 + H2O)
Was geschieht spezielles im Elektrolyten beim Ladevorgang eines Bleiakkumulators ?
Die Säuredichte steigt.
Woraus ( Teile, Material) besteht also ein Bleiakkumulator ?
- mind. 2 Bleiplatten
- Elektrolyt (verdünnte Schwefelsäure)
- Gefäss, Klemmen, Verbindungsmaterial, Separatoren
Warum gefriert eine entladene Akkumulatorbatterie schon bei -10 ... -5°C ?
Weil die Säuredichte klein ist (viel Wasser) Je mehr Wasser, desto näher liegt der Gefrierpunkt des Elektrolyten bei 0°C
Nennen sie einige Beispiele, wo keine NiMh-Akkumulatoren verwendet werden sollen ?
Uhren, Feuermelder, Taschenlampen, Fernbedienungen.
Warum sind NiMH-Akkumulatoren umweltverträglicher als NiCd-Akkumulatoren?
Sie enthalten kein giftiges Cadmium. Aus dem Grund gibt es auch keinen Memory-Effekt.
Was versteht man unter Batterieträgheitseffekt (engl. lazy battery effect) ?
Wird der Akkumulator aufgeladen, bevor er auf mindestens 30 % entladen wurde, so sinkt die Klemmenspannung und damit die zur verfügung stehende Leistung um ca. 10%
Wofür werden Lithium-Ionen-Akkumulatoren eingesetzt ?
Für kleinere elektronische Geräte, wie Smartphones, Notebooks, Digitalkameras
Nennen sie drei Gründe, warum der Lithium-Ionen-Akkumulator mit Abstand am meisten eingesetzt wird.
- höchste Energiedichte (bis 300 Wh/Kg)
- Er liefert während der gesamten Entladezeit eine konstante Spannung
- er weist einen geringen Batterieträgheitseffekt auf.
Welchen Bemessungsspannung liefern herkömmliche Lithium-Ionen-Akkumulatoren ?
3,6 V dreimal so viel, wie ein NiMH-Akkumulator.
