Leclanche vagy szén-cink szárazelem

Az elsőnek, 1870 - 90 körül, kifejlesztett szárazelem típus.

A szén-cink szárazelemek felépítése az ábrán látható.

Tulajdonságok
Feszültség: 1,5 volt (cellánként).
Anód: cink (Zn) (a henger alakú tartály)
Katód: mangán-dioxid (MnO2), mint depolarizátor, egy szénrúddal a közepén. (A jobb vezetőképesség érdekében szénport is kevernek hozzá.)
Elektrolit: ammónium-klorid vagy cink-klorid oldat (A "száraz"elem változatban (az ábrán) egy semleges fém-oxidba "felitatott" gél formájában.)

Az oldódó cinkatomok elektron leadás után pozitív cink ionokként jutnak az oldatba, miközben elektronjaikat a cinklemezen hagyják. Ennek hatására negatív töltés halmozódik fel a cinklemezen, ezért ennek az elemnek cink a negatív kivezetése. A kémiai folyamat addig tart, amíg el nem fogy a cink (kilyukad a tartály), vagy ki nem szárad az oldat.

Az áramtermelő elektrokémiai folyamat teljes rekciója, az elektrolittól függően, az alábbi:

Zn + 2MnO2 +2NH4Cl -> 2MnOOH + Zn(NH3)2Cl2

Zn + 2MnO2 + 2H2O + ZnCl2 -> 2MnOOH + 2 Zn(OH)Cl

Elméleti energiasűrűségük 150 Wh/kg, a gyakorlatban ennek kb. fele.
A szén-cink elemek aránylag olcsók.

Alkalmazás
Hosszú időn keresztül "egyeduralkodó" volt az elektronikai eszközök áramforrásaként.
Kisebb fogyasztású eszközökben ma is elterjedt.

Az elektromos áramot termelő elektrokémiai folyamatokat bemutató animációk találhatók a Kémia rész galvánelem címszavánál.

Öveges tanár úr szemléletesen foglakozik a szén-cink szárazelemekkel a Fizika blokk Hogyan működik a galvánelem? című részében.

Felhasznált irodalom