电池电化学
唤醒沉睡的电子


文章出自:博物 2011年第01期 作者: 王魏 

标签: 化学实验   生活百科   

电池,就像一根小巧的发电机,你几乎每天都会用到:手机、MP3、电子表……这个“小不点儿”是从哪里冒出如此多的电量呢?其实,电池发出的电,源自它里面正在进行着的一连串激烈的化学反应。

一切皆有“电”

电不是被人类创造的,它一直都存在。虽然发电机和电池凝结了人类的智慧,但这只不过是人们把“潜伏”状态下的电子,激发利用了起来。为什么这么说呢?因为世界是由原子组成,原子本身就包含有电子,所以说,地球上的一切皆有“电”,而电流正是电子有规律地聚集、流动而产生的。

人体也有电,尤其是神经传递、肌肉屈伸等生命活动,还会形成微弱的电流。不过,这些都属于内部的细微迹象,由于它们内部整体的正负电性达到了平衡,所以宏观上看,物质通常都不是带电体。

 电池发电

 靠的是氧化还原

既然电子无处不在,就该好好利用,让它们形成电流。但“来电”并不是轻易就能办到的:通过切割磁感线,激发电子传递,这是发电机的“物理发电法”;另一种就是让电子从原子中脱离、再传递的“化学发电法”,这就需要用到化学中最常见、却也最重要的一类反应—氧化还原反应。

对“氧化还原”可别望文生义,因为不一定都有氧的参与,它只是参与反应的原子间,通过相互得失电子,达到稳态的过程。它在化学反应中的范畴很大,像中学课本里讲到的化合反应、置换反应、歧化反应……都属于它的分支,而其中电子在原子间转移的过程,就是电池发电的基本原理。

责任编辑 / 郭亦城 

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