« »

Daniellův článek

Daniellův článek sestrojil v roce 1836 britský chemik a meteorolog John Frederic Daniell (1790 - 1845). Článek je vylepšením Voltova článku a později byla vytvořena varianta článku, která se stala velmi populární v elektrické telegrafii.

Daniellův článek je tvořen zinkovou elektrodou a měděnou elektrodou, které jsou ponořeny každá do jiného elektrolytu (do roztoku své soli). Zinková elektroda je ponořena do roztoku síranu zinečnatého , měděná elektroda je ponořena do roztoku síranu měďnatého . Oba roztoky jsou od sebe odděleny polopropustnou přepážkou (tzv. diafragmou), kterou mohou procházet nabité částice, ale nikoliv samotný roztok.

Elektrický proud tedy přepážkou procházet může.

Napětí Daniellova článku je 1,1 V.

Důvodem popsané konstrukce je snaha Daniella vyřešit problém s vodíkovými bublinami, které se uvolňovaly v galvanickém článku navrženém Voltou. Proto použil druhý elektrolyt.

Schéma článku včetně naznačeného zapojení spotřebiče je zobrazeno na obr. 101.

Obr. 101

Oba elektrolyty se (každý ve svém odděleném prostoru) disociují:  a .

Zinková elektroda se rozpouští, čímž se do elektrolytu uvolňují zinečnaté kationty: . Proto se zinková elektroda nabíjí záporně.

Na měděné elektrodě se vylučuje měď z roztoku síranu měďnatého; probíhá zde tedy redukční reakce .

Elektrický proud ve vnější části obvodu tedy teče od zinkové elektrody směrem k měděné elektrodě.

Daniellův článek pracuje do té doby, dokud se zinkové elektroda nerozpustí nebo se z roztoku síranu měďnatého nevyloučí na měděnou elektrodu všechna měď.

Pokud jsou oba roztoky umístěny v různých nádobách, používá se pro jejich spojení solný můstek. Jedná se materiál napuštěný roztokem s vysokou koncentrací dusičnanu draselného. Při postupném vybíjení článku se anionty dusičnanů ze solného můstku přesouvají do roztoku síranu zinečnatého, aby se vyrovnal nárůst zinečnatých kationtů v tomto roztoku. Současně se ionty draslíku přesouvají do roztoku síranu měďnatého, aby nahradily měďnaté kationty, které se vylučují na měděné elektrodě.

V roce 1881 se na mezinárodní konferenci využil Daniellův článek k tehdejší definici jednotky volt.