Хуурай эс болон нойтон эсийн гол ялгаа нь хуурай эсэд сүвэрхэг сав эсвэл гель орчинтой холих нь электролитийн урсгалыг саатуулдаг бол нойтон эсүүд нь шингэнтэй бөгөөд шингэн чөлөөтэй хөдөлдөгт оршино.
Химийн урвалын үр дүнд цахилгаан хөдөлгөгч хүч, улмаар гүйдэл үүсгэж чаддаг төхөөрөмжийг эс гэж нэрлэдэг. Эсийн цуглуулгыг батерей гэж нэрлэдэг. Эс болон батерейг үндсэн ба хоёрдогч эс (батарей) гэж хоёр үндсэн ангилалд хуваадаг. Анхдагч эс (батарей) нь бүх химийн бодисыг зарцуулсны дараа цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг бий болгохын тулд сэргээж чадах эс (батарей) юм. Анхдагч батерейнууд нь нэг удаагийн, нэг удаагийнх юм. Хоёрдогч батерей нь бидний олон удаа сэргээж, ашиглах боломжтой батерей юм. Жишээ нь: гар утсанд ашигласан батерей.
Хуурай эс гэж юу вэ?
Электролит нь ямар ч байдлаар урсдаггүй анхдагч эсвэл хоёрдогч эс нь хуурай эс юм. Цайр-нүүрстөрөгчийн батерей (эсвэл энгийн бамбар батерей) нь хуурай эс бөгөөд электролит нь аммонийн хлоридын зуурмаг, сав нь сөрөг цайрын электрод юм. Энэ нь шингэний хөдөлгөөнөөс зайлсхийхийн тулд аммонийн хлоридын электролитийг гель болгон хувиргадаг Лекланш эсийн бүтээн байгуулалт юм, гэхдээ одоогийн урсгалыг хангахын тулд цэнэгийн хөдөлгөөнийг дэмждэг хэвээр байна.
Хуурай эсүүд нь одоогийн байдлаар хамгийн түгээмэл батерейнууд юм. Дотор нь шингэн байхгүй тул тэдгээрийг хөнгөн, зөөврийн, жижиг, нийцтэй болгож, олон тооны хэрэглээнд ашигладаг. Бид хэд хэдэн шүлтлэг хоёрдогч эсийг хуурай эс болгон ашиглах боломжтой. Эдгээрт электролит (натри эсвэл калийн гидроксид) нь сүвэрхэг материал эсвэл гель дотор байдаг шингэн юм. Шүлтлэг хуурай эсүүд нь ихэвчлэн цайр-манганы давхар исэл, никель кадми эсвэл никель-төмрийн электродын системтэй байдаг.
Зураг 01: Хуурай эс
Мэргэшсэн зориулалтаар бид хуурай эс болон хатуу электролит бүхий батерей үйлдвэрлэх боломжтой. Эдгээр нь мөнгөн иодид, ион солилцооны мембран зэрэг хатуу талст давс эсвэл бага хэмжээний ууссан ионы материал бүхий органик лав агуулсан байж болно. Ийм эсүүд нь бага гүйдэл дамжуулдаг бөгөөд электрон төхөөрөмжид ашиглах жижиг эсүүдэд ашигтай байдаг.
Нойтон эс гэж юу вэ?
Шингэн электролиттэй эс нь нойтон эс юм. Эрдэмтдийн бүтээсэн анхны төрлийн эс нь харьцангуй энгийн загвартай нойтон эсүүд байв.
Бид эдгээр эсүүдийг ахуйн хэрэглээний материалаар үйлдвэрлэж чадна. Жишээлбэл, шохойн шүүс/шүүс электролитийн үүрэг гүйцэтгэдэг нойтон эс болох шохойд дүрсэн зэс саваа, цайрын саваа ашиглан жижиг чийдэнг асааж болно.
Зураг 01: Нойтон эс
Лекланш эс, Даниел эс, Гроув эс, Бунсен эс, Хром хүчлийн эс, Кларк эс, Вестон (кадми) эс нь нойтон эсийн жишээ юм. Машинд байдаг батерей нь нойтон зай юм. Техникийн хувьд бид үүнийг хар тугалганы хүчлийн аккумлятор гэж нэрлэдэг, учир нь энэ нь электролит нь хүхрийн хүчил бүхий хар тугалга электродтой байдаг.
Хуурай эс ба нойтон эсийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Хуурай эс нь электролит ямар ч байдлаар урсдаггүй анхдагч эсвэл хоёрдогч эс юм. Нойтон эс нь шингэн электролит бүхий эс юм. Хуурай эсэд агуулагдах электролит нь сүвэрхэг сав эсвэл гельтэй холих нь электролитийн урсгалыг саатуулдаг. Гэхдээ нойтон эсийн электролит нь чөлөөтэй хөдөлдөг шингэн юм.
Хуурай эс нь нойтон эсээс ихэвчлэн хөнгөн бөгөөд нягт байдаг бөгөөд энэ нь илүү хүнд, том хэмжээтэй байдаг. Тиймээс хуурай эсүүд нь эрсдэл багатай, харин нойтон эсүүд нь асгарч болзошгүй хортой шингэний улмаас илүү эрсдэлтэй байдаг. Цаашилбал, эдгээр хоёр эсийн өртөгийн хувьд хуурай эсийг үйлдвэрлэхэд үнэтэй байдаг бол нойтон эсийг үйлдвэрлэхэд хямд байдаг
Товч мэдээлэл – Хуурай эс ба нойтон эс
Нойтон эсүүд болон хуурай эсүүд хоёулаа анхдагч болон хоёрдогч (батерей) хэлбэрээр байдаг. Эс нь химийн урвалын үр дүнд цахилгаан хөдөлгөх хүчийг үүсгэж чаддаг төхөөрөмж юм. Хуурай эс болон нойтон эсийн ялгаа нь хуурай эсэд сүвэрхэг сав эсвэл гельтэй холих нь электролитийн урсгалыг хязгаарладаг бол нойтон эсүүд нь шингэнтэй бөгөөд шингэн нь чөлөөтэй хөдөлдөгт оршино.
