इलेक्ट्रोकेमिकल सेल एक ऐसा उपकरण है जिसमें दो चालक इलेक्ट्रोड होते हैं - एक सकारात्मक और दूसरा नकारात्मक - जो अलग-अलग सामग्रियों (आमतौर पर धातुओं) से बना होता है और एक इलेक्ट्रोलाइट में डूबा होता है, एक रासायनिक घोल जो नकारात्मक इलेक्ट्रोड से सकारात्मक आयनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड में जाने देता है और एक विद्युत आवेश बनाता है। बैटरी इकाइयाँ एक या अधिक हो सकती हैं।
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में, विद्युत ऊर्जा द्वारा रासायनिक प्रक्रियाओं की गति बढ़ाई जाती है । इनके द्वारा विद्युत ऊर्जा से रासायनिक ऊर्जा का रूपांतरण होता है। इलेक्ट्रोलाइटिक सेल दो प्रकार के होते हैं।
वे इलेक्ट्रोलाइटिक सेल और गैल्वेनिक या वोल्टेइक सेल हैं। गैल्वेनिक या वोल्टेइक सेल, जो इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के उदाहरण हैं, रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलते हैं, और इलेक्ट्रोलाइटिक सेल इसके विपरीत करते हैं। दो अर्ध-सेल एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल बनाते हैं। एक एनोड और एक इलेक्ट्रोलाइट, जो दो अर्ध कोशिकाओं में समान हो भी सकता है और नहीं भी, उनमें से प्रत्येक को बनाते हैं।
विद्युत-रासायनिक सेल के प्रमुख भाग क्या हैं?
एक विद्युत-रासायनिक सेल के आवश्यक भाग हैं:
इलेक्ट्रोड
ये ठोस विद्युत चालक होते हैं जो धातुओं जैसे उत्कृष्ट चालकों से बने विद्युत रासायनिक सेलों में पाए जाते हैं। ये दो प्रकार के होते हैं:
- एनोड: कोशिका का वह भाग जहाँ ऑक्सीकरण होता है, एनोड कहलाता है।
- कैथोड: कोशिका का वह क्षेत्र जहाँ अपचयन होता है।
इलेक्ट्रोलाइट
इलेक्ट्रोलाइट एक ऐसा पदार्थ है जो इलेक्ट्रोड के बीच पाया जाता है और जब इसे पानी जैसे ध्रुवीय विलायकों में घोला जाता है, तो यह आसानी से गतिमान आयन बनाता है जिसके परिणामस्वरूप विद्युत प्रवाहकीय विलयन बनता है।
सॉल्ट ब्रिज
एक विद्युत रासायनिक सेल के ऑक्सीकरण और अपचयन भाग एक लवण सेतु द्वारा जुड़े होते हैं , जिससे परिपथ पूर्ण होता है । यह केसीएल और अन्य संतृप्त लवण विलयनों से भरा होता है।
यह पुल विलयन के आयनों को अर्ध-कोशिकाओं के बीच यात्रा करने के लिए आवश्यक है, जो प्रतिक्रिया को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक है। नमक पुल का एक उदाहरण पोटेशियम नाइट्रेट या सोडियम क्लोराइड घोल में डूबा हुआ फिल्टर पेपर होगा।
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विद्युत-रासायनिक सेल के प्रकार क्या हैं?
अधिकांश विद्युत-रासायनिक सेल दो श्रेणियों में आते हैं:
- वोल्टेइक या गैल्वेनिक सेल
- विद्युत अपघटनी कोशिकाएं
बिजली उत्पन्न करनेवाली सेल
रासायनिक ऊर्जा को वोल्टाइक या गैल्वेनिक सेल द्वारा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है । गैल्वेनिक सेल में स्वतःस्फूर्त अभिक्रियाएँ होती हैं। यह दर्शाता है कि रेडॉक्स प्रक्रियाओं से इलेक्ट्रॉन उत्पन्न होते हैं।
गैल्वेनिक सेल में इलेक्ट्रोड और कैथोड दोनों ही ऋणात्मक और धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं। साल्ट ब्रिज और दो अलग-अलग खंड या आधे भाग मिलकर गैल्वेनिक सेल बनाते हैं।
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में विद्युत ऊर्जा आणविक ऊर्जा में परिवर्तित होती है । इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में स्वतःस्फूर्त रेडॉक्स अभिक्रियाएँ नहीं होती हैं। इसका अर्थ है कि इलेक्ट्रॉनों के उत्पादन के लिए बाहरी स्रोतों से विद्युत ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।
इस प्रकार में धनात्मक आवेश वाला एनोड और ऋणात्मक आवेश वाला कैथोड होता है। आमतौर पर, इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में सिर्फ़ एक कक्ष होता है।
