Cıva hücresi ile diyafram hücresi arasındaki temel fark, cıva hücresinin diyafram hücresine kıyasla genellikle daha yüksek voltaj ve daha fazla enerjiye ihtiyaç duymasıdır.
Endüstriyel ölçekte klor ve kostik soda üretmek için cıva hücreleri, diyafram hücreleri ve zar hücreleri kullanabiliriz. Tüm yöntemlerde temel, sodyum klorür çözeltisini elektroliz etmektir.
Cıva Hücresi Nedir?
Cıva pili veya cıva pili, şarj edilemeyen elektrokimyasal bir pildir. Onu birincil hücre olarak sınıflandırabiliriz ve ayrıca cıva oksit pil, düğme pil ve Ruben-Mallory olarak da bilinir. Tipik olarak, bir cıva pili, bir alkali elektrolit içindeki cıva oksit ve çinko elektrotlar arasındaki bir reaksiyonu kullanır. Cıva hücresinin voltajı, hücrenin deşarjı pratik olarak sabit kaldığında 1,35 volttur. Burada kapasite, aynı boyuttaki çinko-karbon pilden çok daha fazladır. Geçmişte bile bu piller saatler, işitme cihazları, kameralar ve hesap makineleri için düğme hücreleri olarak kullanılmıştır.
Cıva hücresinin katodu tipik olarak ya saf cıva(II) oksittir ya da cıva(II) oksit ile manganez dioksit karışımıdır. Bununla birlikte, cıva oksit iletken değildir. Bu nedenle, cıvanın büyük damlacıklar halinde toplanmasını önlemek için grafiti onunla karıştırmamız gerekir. Ayrıca, bu hücrenin anodu temel olarak çinkodan yapılmıştır ve elektrolitle ıslatılmış gözenekli bir malzemeden bir kağıt tabakası aracılığıyla katottan ayrılır. Biz buna tuz köprüsü diyoruz. Ayrıca, cıva hücresinin elektroliti ya sodyum hidroksit ya da potasyum hidroksittir.
Bir cıva hücresinin elektriksel özellikleri göz önüne alındığında, katot cıva oksit ise, bu hücreler çok düz bir deşarj eğrisine sahiptir ve voltajı hücrenin ömrünün son %5'ine kadar 1,35 V'ta tutabilir. Ayrıca, hafif yükte voltaj birkaç yıl boyunca %1 içinde kalır. Öte yandan, cıva oksit ve manganez dioksit katotlu cıva hücreleri 1,4 V çıkışa ve daha eğimli bir deşarj eğrisine sahiptir.
Diyafram Hücresi Nedir?
Diyaframlı hücre, sodyum klorür tuzlu suyundan sodyum hidroksit ve klor üretiminde yararlı olan bir elektrolitik hücredir. Bir diyafram hücresi, geçirgen diyafram yoluyla anot alanından katot alanına tuzlu su çözeltisinin (anoda verilen) akmasını içerir. Bu işlemde anot alanı, geçirgen bir diyafram vasıtasıyla katot alanından ayrılır. Bununla birlikte, diyafram hücresi daha az enerji verimliliği, düşük çevre dostu olma ve ürünün düşük saflığını gösterir. Bu hücreye kıyasla, membran hücresi optimize edilmiş bir işlemdir.
Genel olarak, bir diyafram hücresi, gözenekli bir asbest ve polimer karışımından yapılır. Hücre içindeki çözelti, bu malzemeden anot bölmesinden katot bölmesine sızabilir. Sodyum klorür çözeltisinin elektrolizinden klor elde etmek için bu hücreyi kullanabiliriz. Anot genellikle titanyumdur ve katot çeliktir. Klor anottan, hidrojen ise katottan gelir. Ayrıca katottan çıkan çözelti, sodyum klorür ile kirlenmiş bir sodyum hidroksit çözeltisidir. Sıvı akışının yalnızca anottan katoda gerçekleşmesini sağlamak için anot bölmesinde her zaman daha fazla sıvı bulunur.
Cıva Hücresi ile Diyafram Hücresi Arasındaki Fark Nedir?
Cıva hücresi ve diyafram hücresi, klor ve kostik soda üretmek için kullanabileceğimiz üç ana hücreden ikisidir. Cıva hücresi ve diyafram hücresi arasındaki temel fark, bir cıva hücresinin diyafram hücresine kıyasla genellikle daha yüksek bir voltaj ve daha fazla enerjiye ihtiyaç duymasıdır. Bir cıva hücresi tipik olarak bir çinko anot ve ya saf cıva(II) oksitten ya da cıva(II) oksit ile manganez dioksit karışımından yapılmış bir katoda sahiptir. Öte yandan bir diyafram hücresinde titanyum anot ve çelik katot bulunur.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için cıva hücresi ve diyafram hücresi arasındaki farkları tablo biçiminde sunar.
Özet – Merkür Hücresi Diyafram Hücresine Karşı
Cıva hücreleri ve diyafram hücreleri, klor ve kostik soda üretmek için kullanabileceğimiz iki hücredir. Cıva hücresi ile diyafram hücresi arasındaki temel fark, bir cıva hücresinin diyafram hücresine kıyasla genellikle daha yüksek voltaj ve daha fazla enerjiye ihtiyaç duymasıdır.
