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活性炭可以催化和还原气态氧,因此它充当氧电极,可以用作一次电池的组件。
一次电池是一种通过电极反应不断消耗其活性物质,并将化学能直接转化为电能的能量转换装置。它的活性物质一旦耗尽,就无法通过反向电流充电回收放电,所以原电池也叫一次性电池。
活性炭可以催化气态氧还原生成过氧化氢。在早期,这种特性用于空气电池,其中阳极是锌,而阴极涂有碳,由活性炭、炭黑、粘合剂和浸渍剂制成。旧电池中的电解液是氯化铵溶液,有时会加入二氧化锰;但新电池是碱性电池,使用氢氧化钠、氧化锌、淀粉制成的稠膏作为电解液。
当电池连接到电路时,阳极的锌进入溶液,电子转移到电极的负电荷,这就是氧化过程。
通过活性炭的孔隙扩散,氧气在阴极被还原,首先产生过氧化氢,然后分解成氧气和水。
活性炭的孔隙部分是空的,所以氧气通过空转移到阴极,而孔隙的另一部分充满了电解质。这个电极过程发生在空气、碳和电解质的界面上。活性炭提供适当的孔隙结构。
活性炭的电阻也小,强度好,一般不适合溶剂回收,也不适合呼吸面罩。用氯化锌活化杏仁壳,用氯化铵溶液浸泡,在1000下加热2h,制得活性炭。
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