Алуминият гори ли на открит огън? Как да получите равномерен цвят на пламъка? Изгаряне на алуминиево-магнезиеви сплави във въздуха

Не е трудно да се досетите, че цветът на пламъка се определя от горящите в него химикали, ако при излагане на висока температура се отделят отделни атоми от горими вещества, оцветяващи огъня. За да се определи ефектът на веществата върху цвета на огъня, бяха проведени различни експерименти, които ще разгледаме по-долу.

От древни времена алхимици и учени са се опитвали да открият какви вещества горят в зависимост от цвета, който придобива пламъкът.

Пламъците на газовите бойлери и печки, налични във всички къщи и апартаменти, имат син оттенък. При изгаряне този нюанс се произвежда от въглерод, въглероден оксид. Жълто-оранжевият цвят на пламъка на запален в гората огън или на домашни кибрит се дължи на високото съдържание на натриеви соли в естественото дърво. До голяма степен благодарение на това - червено. Пламъкът на горелката на газовата печка ще придобие същия цвят, ако го поръсите с обикновена готварска сол. Когато медта гори, пламъкът ще бъде зелен. Мисля, че сте забелязали, че когато дълго време носите пръстен или верижка от обикновена мед, която не е покрита със защитно съединение, кожата става зелена. Същото се случва и по време на процеса на горене. Ако съдържанието на мед е високо, се появява много ярка зелена светлина, почти идентична с бялата. Това може да се види, ако поръсите медни стърготини върху газова горелка.

Проведени са много експерименти с обикновена газова горелка и различни минерали. По този начин се определя техният състав. Трябва да вземете минерала с пинсети и да го поставите в пламъка. Цветът, който огънят придобива, може да покаже различните примеси, присъстващи в елемента. Зеленият пламък и неговите нюанси показват наличието на мед, барий, молибден, антимон и фосфор. Борът произвежда синьо-зелен цвят. Селенът придава на пламъка син оттенък. Пламъкът се оцветява в червено в присъствието на стронций, литий и калций, а във виолетово – на калий. Жълто-оранжевият цвят се получава при изгаряне на натрия.

Изследванията на минералите за определяне на техния състав се извършват с помощта на горелка Bunsen. Цветът на пламъка му е равномерен и безцветен, не пречи на хода на експеримента. Бунзен изобретява горелката в средата на 19 век.

Той излезе с метод, който позволява да се определи съставът на веществото по сянката на пламъка. Учените са се опитвали да провеждат подобни експерименти преди него, но не са имали горелка на Бунзен, чийто безцветен пламък не пречи на хода на експеримента. Той постави различни елементи върху платинена тел в огъня на горелката, тъй като когато се добави този метал, пламъкът не се оцветява. На пръв поглед методът изглежда добър, трудоемкият химичен анализ може да се откаже. Просто трябва да донесете елемента в огъня и да видите от какво се състои. Но веществата в тяхната чиста форма могат да бъдат намерени изключително рядко в природата. Те обикновено съдържат големи количества различни примеси, които променят цвета на пламъка.

Бунзен се опита да подчертае цветове и нюанси, използвайки различни методи. Например, с помощта на цветно стъкло. Да кажем, че ако погледнете през синьо стъкло, няма да видите жълтия цвят, който огънят превръща при изгаряне на най-често срещаните натриеви соли. Тогава люлякът или пурпурният нюанс на желания елемент става различим. Но дори такива трикове доведоха до правилното определяне на състава на сложен минерал в много редки случаи. Тази технология не може да постигне повече.

В наши дни такава горелка се използва само за запояване.

Пламъците се предлагат в различни цветове. Погледни в камината. Жълти, оранжеви, червени, бели и сини пламъци танцуват по кладите. Цветът му зависи от температурата на горене и горимия материал. За да визуализирате това, представете си спиралата на електрическа печка. Ако плочката е изключена, спиралните навивки са студени и черни. Да приемем, че сте решили да затоплите супата и да включите котлона. Отначало спиралата става тъмночервена. Колкото по-висока се повишава температурата, толкова по-ярък е червеният цвят на спиралата. Когато плочката достигне максималната си температура, намотката става оранжево-червена.

Естествено спиралата не гори. Не виждаш пламъка. Тя просто е много гореща. Ако го нагреете допълнително, цветът ще се промени. Първо цветът на спиралата ще стане жълт, след това бял, а когато се нагрее още повече, от нея ще излезе синьо сияние.

Нещо подобно се случва с огъня. Да вземем за пример една свещ. Различните области на пламъка на свещта имат различни температури. Огънят се нуждае от кислород. Ако покриете свещ със стъклен буркан, огънят ще угасне. Централната част на пламъка на свещта, съседна на фитила, консумира малко кислород и изглежда тъмна. Горната и страничните части на пламъка получават повече кислород, така че тези области са по-ярки. Докато пламъкът се движи през фитила, восъкът се топи и пука, разпадайки се на малки въглеродни частици. (Въглищата също се състоят от въглерод.) Тези частици се носят нагоре от пламъка и изгарят. Те са много горещи и светят като спиралата на вашата плочка. Но въглеродните частици са много по-горещи от намотката на най-горещата плочка (температурата на изгаряне на въглерода е приблизително 1400 градуса по Целзий). Следователно светенето им е жълто. В близост до горящия фитил пламъкът е още по-горещ и свети в синьо.

Пламъците на камина или огън са предимно пъстри на вид.Дървото гори при по-ниска температура от фитила на свещта, така че основният цвят на огъня е оранжев, а не жълт. Някои въглеродни частици в пламъка на огъня имат доста висока температура. Малко са, но придават жълтеникав оттенък на пламъка. Охладените частици горещ въглерод са сажди, които се утаяват върху комините. Температурата на горене на дървесината е по-ниска от температурата на горене на свещ. Калцият, натрият и медта, когато се нагреят до високи температури, светят в различни цветове. Те се добавят към ракетния прах, за да оцветят светлините на празничните фойерверки.

Цвят на пламъка и химичен състав

Цветът на пламъка може да варира в зависимост от химическите примеси, съдържащи се в трупите или друго запалимо вещество. Пламъкът може да съдържа например натриеви примеси.

Дори в древни времена учените и алхимиците се опитваха да разберат какви вещества горят в огъня в зависимост от цвета на огъня.

• Натрият е компонент на готварската сол. Когато натрият се нагрее, той става ярко жълт.
• Калцият може да се отдели в огъня. Всички знаем, че млякото съдържа много калций. Това е метал. Горещият калций става яркочервен.
• Ако фосфорът изгори в огън, пламъкът ще стане зеленикав. Всички тези елементи или се съдържат в дървото, или влизат в огъня с други вещества.
• Почти всеки у дома има газови котлони или бойлери, чиито пламъци са оцветени в синьо. Това се дължи на горимия въглерод, въглеродния окис, който придава този нюанс.

Смесването на цветовете на пламък, подобно на смесването на цветовете на дъгата, може да доведе до бяло, поради което белите зони се виждат в пламъците на огън или камина.

Температура на пламъка при изгаряне на определени вещества:

Как да получите равномерен цвят на пламъка?

За изследване на минералите и определяне на техния състав се използва Бунзенова горелка, даващ равномерен безцветен цвят на пламъка, който не пречи на хода на експеримента, изобретен от Бунзен в средата на 19 век.

Бунзен беше пламенен почитател на огнената стихия и често се занимаваше с пламъци. Неговото хоби беше духането на стъкло. Издухвайки различни хитри дизайни и механизми от стъкло, Бунзен не можеше да забележи болката. Имаше моменти, когато мазолестите му пръсти започваха да пушат от горещото, все още меко стъкло, но той не обръщаше внимание на това. Ако болката вече беше надхвърлила прага на чувствителност, тогава той се спасяваше със собствения си метод - притискаше плътно ухото си с пръсти, прекъсвайки една болка с друга.

Именно той е основателят на метода за определяне на състава на веществото по цвета на пламъка. Разбира се, преди него учените се опитаха да проведат такива експерименти, но не разполагаха с горелка Бунзен с безцветен пламък, който да не пречи на експеримента. Той въвежда различни елементи върху платинена тел в пламъка на горелката, тъй като платината не влияе на цвета на пламъка и не го оцветява.

Изглежда, че методът е добър, няма нужда от сложен химичен анализ, донесете елемента до пламъка и неговият състав веднага се вижда. Но го нямаше. Много рядко веществата се срещат в природата в чист вид, те обикновено съдържат голям набор от различни примеси, които променят цвета си.

Бунзен опитва различни методи за изолиране на цветовете и техните нюанси. Например, опитах се да гледам през цветно стъкло. Да речем, синьото стъкло изгасва жълтия цвят, произведен от най-обикновените натриеви соли, и може да се различи пурпурен или лилав оттенък на местния елемент. Но дори и с помощта на тези трикове беше възможно да се определи съставът на сложен минерал само веднъж на сто.

Това е интересно!Поради свойството на атомите и молекулите да излъчват светлина с определен цвят е разработен метод за определяне състава на веществата, който се нарича спектрален анализ. Учените изучават спектъра, който дадено вещество излъчва, например, когато гори, сравняват го със спектрите на известни елементи и по този начин определят неговия състав.

Изгаряне на алуминий

Изгаряне на алуминий във въздуха

За разлика от магнезия, единичните алуминиеви частици не се запалват при нагряване във въздух или водна пара до 2100 K. Горящи магнезиеви частици са използвани за запалване на алуминий. Последните се поставят върху повърхността на нагревателния елемент, а алуминиевите частици се поставят на върха на иглата на разстояние 10-4 m над първия.

Когато алуминиевите частици се запалят, запалването става в парната фаза и интензитетът на светещата зона, която се появява около частицата, се увеличава бавно. Стационарното горене се характеризира с наличието на зона на тлеене, която не променя размера си, докато металът не изгори почти напълно. Съотношението на размерите на светещата зона и частицата е 1,6-1,9. В зоната на светене се образуват малки оксидни капчици, които се сливат при сблъсък.

Остатъкът след изгарянето на частицата е куха обвивка, която не съдържа метал вътре. Зависимостта на времето на горене на една частица от нейния размер се изразява с формулата (симетрично горене).

Изгаряне на алуминий във водна пара

Запалването на алуминий във водна пара става хетерогенно. Водородът, отделен по време на реакцията, допринася за разрушаването на оксидния филм; в този случай течният алуминиев оксид (или хидроксид) се напръсква под формата на капчици с диаметър до 10-15 микрона. Такова разрушаване на оксидната обвивка периодично се повтаря. Това предполага, че значителна част от метала изгаря на повърхността на частицата.

В началото на горенето отношението rsv /r 0 е равно на 1,6-1,7. По време на процеса на горене размерът на частиците намалява и съотношението gs/?o се увеличава до 2,0-3,0. Скоростта на горене на алуминиева частица във водна пара е почти 5 пъти по-голяма от тази във въздуха.

Изгаряне на алуминиево-магнезиеви сплави

Изгаряне на алуминиево-магнезиеви сплави във въздуха

Запалването на частици от алуминиево-магнезиеви сплави с променлив състав във въздух, кислородно-аргонови смеси, водна пара и въглероден диоксид протича като правило подобно на запалването на магнезиеви частици. Началото на запалването се предшества от окислителни реакции, протичащи на повърхността.

Горенето на алуминиево-магнезиеви сплави се различава значително от изгарянето на алуминий и магнезий и силно зависи от съотношението на компонентите в сплавта и от параметрите на окислителната среда. Най-важната характеристика на изгарянето на частиците на сплавта е двуетапният процес (фиг. 2.6). На първия етап частицата е заобиколена от набор от факли, образуващи неравномерна зона на луминесценция на реакционните продукти. Сравнявайки естеството и размера на светещата зона около частицата от сплавта по време на първия етап на горене с естеството и размера на светещата зона около горящата магнезиева частица (виж Фиг. 2.4), можем да заключим, че на този етап, главно магнезий изгаря от частицата.

Ориз. 2.6. Изгаряне на частица от сплав от 30% Al + 70% Mg при нормално атмосферно налягане в смес, съдържаща 15% O по обем 2и 85% Ar:

1, 2 – изгаряне на магнезий; 3-6 – изгаряне на алуминий

Характеристика на първия етап на изгаряне на сплавта е постоянството на размера на частиците и зоната на пламъка. Това означава, че течната капка от сплавта се съдържа в обвивка от твърд оксид. Оксидният филм е доминиран от магнезиев оксид. През дефектите на филма магнезият изтича, изгаряйки в дифузионен пламък в парна фаза.

В края на първия етап възникването на хетерогенни реакции се увеличава, както се вижда от появата на огнища на ярка луминесценция на повърхността на частицата. Топлината, отделена по време на хетерогенни реакции, допринася за нагряване на частицата до точката на топене на оксида и началото на втория етап на горене.

На втория етап на горене частицата е заобиколена от еднаква, по-ярка зона на светене, която намалява с изгарянето на метала. Хомогенността и сферичността на зоната на пламъка показва, че оксидният филм на повърхността на частицата е разтопен. Дифузията на метала през филма се осигурява от ниското съпротивление на дифузия на течния оксид. Размерът на зоната на пламъка значително надвишава размера на частиците, което показва изгаряне на метала в парната фаза. Сравнението на естеството на втория етап на горене с известния модел на изгаряне на алуминий показва голямо сходство; вероятно е алуминият да гори на този етап от процеса. Докато изгаря, размерът на пламъка и следователно горящата капка намаляват. Изгорялата частица свети дълго време.

Промяната на размера на зоната на светене на горяща частица в съответствие с описания механизъм е сложна (фиг. 2.7). След запалване стойността rСв. /r 0 бързо (за -0,1 ms) достига максималната стойност (раздел аб). Освен това, през основното време на първия етап на горене, съотношението r St/ r 0 остава постоянен (раздел bv). Когато изгарянето на магнезий приключи, r cv/ r 0 се намалява до минимум (точка G),и след това, с началото на изгарянето на алуминий, той се увеличава (раздел gd). Накрая, но като алуминий изгаря rСв. /r 0 намалява монотонно (раздел де) до крайна стойност, съответстваща на размера на образувания оксид.

Ориз. 2.7.:

1 – сплав 30% Al + 70% Mg, въздух; 2 – сплав 30% A1 + 70% Mg, смес 15% O2 + 85% Ar; 3 – сплав 50% A1 + 50% Mg, въздух

Механизмът и параметрите на процеса на горене на алуминиево-магнезиеви сплави значително зависят от състава на сплавта. С намаляване на съдържанието на магнезий в сплавта, размерът на зоната на светене през първия етап на горене и продължителността на този етап намаляват. Когато съдържанието на магнезий в сплавта е по-малко от 30%, процесът остава двуетапен, но става периодичен. В края на първия етап зоната на светене се намалява до размера на самата частица, процесът на горене спира и алуминият изгаря само след повторно запалване на частицата. Частиците, които не се запалват отново, са кухи, порести оксидни черупки, съдържащи капчици неизгорял алуминий вътре.

Зависимостта на времето на горене на частиците от началния им диаметър се изразява със следните емпирични формули:

Изгаряне на алуминиево-магнезиеви сплави в смеси от кислород с аргон, във водна пара и въглероден диоксид.

Природата на изгаряне на частици от алуминиево-магнезиеви сплави в смеси кислород-аргон е същата като във въздуха. С намаляване на съдържанието на кислород, размерът на зоната на светене по време на изгаряне на магнезий значително намалява. Зависимостта на времето на изгаряне на частиците от сплавта 50% Al + 50% Mg от размера на частиците и съдържанието на кислород в сместа в обемни проценти се изразява с формулата

Изгарянето на сплави във водна пара е значително различно (фиг. 2.8). Оксидният филм, образуван по време на първия етап, се разрушава от водорода и частицата придобива външния вид на корал. Алуминият, останал в корала, се запалва само 1-10 ms след края на първия етап. Такава периодичност на процеса е типична за сплави от всякакъв състав.

Ориз. 2.8. Изгаряне на частици от алуминиево-магнезиева сплав (50:50) сферични(А) и грешноб) образува се във водна пара при нормално атмосферно налягане:

1 – начална частица; 2 – частица преди запалване; 3 – изгаряне на магнезий; 4 – алуминиево изгаряне; 5 – корал, образуван след частицата

Когато алуминиево-магнезиевите сплави горят във въглероден диоксид, само магнезият изгаря от частиците, след което процесът на горене спира.

Изгаряне на алуминиево-магнезиеви сплави във високотемпературен пламък

За да се изследва процеса на изгаряне на метални частици при високи температури, пресована таблетка от смеси от амониев перхлорат и хексамин, с изчислени температури на горене от 2500, 2700 и 3100 K, беше изгорена под частица, монтирана на върха на игла.

Изгарянето на частици от алуминиево-магнезиеви сплави при тези условия става, като правило, с експлозия. Наличието на експлозия е характерно за частици от всички състави. В резултат на експлозията се образува значителна зона на луминесценция, което е признак за преобладаване на парно-фазовото горене. Снимки на горяща частица в началото на горенето (фиг. 2.9, А) показват, че хетерогенните реакции протичат по цялата повърхност на оксидната обвивка. Поради топлината на хетерогенните реакции се получава бързо изпаряване на метала (фиг. 2.9, b), насърчавайки разкъсването на оксидната обвивка и пръскането на неизпарената капка (фиг. 2.9, V).

Ориз. 2.9. Изгаряне на частици от 95% Al сплавс 5% Mg в окислителен пламък (температура 2700 K):

А– начален етап на горене; b– стационарно горене; V- разделяне

Според B. G. Lrabey, S. E. Salibekov и Yu. V. Leninsky, раздробяването на частици от алуминиево-магнезиеви сплави се причинява от много голяма разлика в температурите на кипене на магнезия и алуминия, в резултат на което кипенето на магнезий, когато частицата е в зона с висока температура е експлозивен и води до раздробяване на останалия алуминий. Температура от 2500 K вече е достатъчна за възникване на експлозивно изгаряне, което е съвсем естествено, тъй като тази температура надвишава точката на кипене и на двата компонента.

• Арабей Б. Г., Салибеков С. Е., Левински Ю. В.Някои характеристики на запалване и изгаряне на метален прах // Прахова металургия. 1964. № 3. С. 109-118.

За да формулираме законите на протичащите процеси, можем да се ограничим до разглеждане на катиони и да изключим аниони, тъй като самите те не участват в реакцията. (Въпреки това, скоростта на отлагане се влияе от вида на анионите.) Ако за простота приемем, че както освободените, така и разтворените метали са двувалентни, тогава можем да напишем:

Аз 1 + Аз 2 2+ => Аз 1 2+ + Аз 2

Освен това, за първия експеримент Me 1 = Fe, Me 2 = Cu. И така, процесът се състои от обмен на заряди (електрони) между атомите и йоните на двата метала. Ако разгледаме отделно (като междинни реакции) разтварянето на желязо или утаяването на мед, получаваме:

Fe => Fe 2+ + 2е -
Сu 2+ + 2е - => Сu

Сега разгледайте случая, когато метал е потопен във вода или в солен разтвор, с катион, обменът на който е невъзможен поради позицията му в серията на напрежението. Въпреки това, металът има тенденция да премине в разтвор под формата на йон. В този случай металният атом отдава два електрона (ако металът е двувалентен), повърхността на метала, потопена в разтвора, става отрицателно заредена спрямо разтвора и на границата се образува двоен електрически слой. Тази потенциална разлика предотвратява по-нататъшното разтваряне на метала, така че процесът скоро спира. Ако два различни метала се потопят в разтвор, и двата ще се зареждат, но по-малко активният ще бъде малко по-слаб, поради факта, че неговите атоми са по-малко склонни към загуба на електрони. Нека свържем двата метала с проводник. Поради потенциалната разлика, поток от електрони ще тече от по-активния метал към по-малко активния, който образува положителния полюс на елемента. Възниква процес, при който по-активният метал преминава в разтвор и катионите от разтвора се освобождават върху по-благородния метал.

Същността на галваничния елемент

Нека сега илюстрираме с няколко експеримента донякъде абстрактното разсъждение, дадено по-горе (което освен това представлява грубо опростяване).

Първо напълнете 250 ml чаша до средата с 10% разтвор на сярна киселина и потопете в нея не много малки парченца цинк и мед. Запояваме или занитваме медна тел към двата електрода, чиито краища не трябва да докосват разтвора.

Докато краищата на жицата не са свързани един с друг, ще наблюдаваме разтварянето на цинка, което е придружено от отделяне на водород. Цинкът, както следва от серията на напрежение, е по-активен от водорода, така че металът може да измести водорода от йонното състояние. Върху двата метала се образува двоен електрически слой. Най-лесният начин да откриете потенциалната разлика между електродите е с волтметър. Веднага след свързване на устройството към веригата, стрелката ще покаже приблизително 1 V, но след това напрежението бързо ще падне. Ако свържете към елемента малка крушка, която консумира 1 V, тя ще светне - отначало доста силно, а след това светенето ще стане слабо.

Въз основа на полярността на клемите на устройството можем да заключим, че медният електрод е положителният полюс. Това може да се докаже без устройство, като се вземе предвид електрохимията на процеса. Приготвяме наситен разтвор на готварска сол в малка чаша или епруветка, добавяме около 0,5 ml алкохолен разтвор на фенолфталеиновия индикатор и потапяме двата електрода, затворени с тел, в разтвора. Ще се наблюдава слаб червеникав цвят в близост до отрицателния полюс, който се дължи на образуването на натриев хидроксид на катода.

В други експерименти човек може да постави различни двойки метали в клетка и да определи резултантното напрежение. Например магнезият и среброто ще дадат особено голяма потенциална разлика поради значителното разстояние между тях и поредица от напрежения, докато цинкът и желязото, напротив, ще дадат много малка, по-малко от една десета от волта. Използвайки алуминий, ние няма да получим практически никакъв ток поради пасивация.

Всички тези елементи или, както казват електрохимиците, вериги, имат недостатъка, че при измерване на тока напрежението върху тях пада много бързо. Следователно електрохимиците винаги измерват истинската стойност на напрежението в изключено състояние, използвайки метода компенсация на напрежението, тоест сравнявайки го с напрежението на друг източник на ток.

Нека разгледаме процесите в медно-цинковия елемент малко по-подробно. На катода цинкът преминава в разтвор съгласно следното уравнение:

Zn => Zn 2+ + 2е -

Водородните йони на сярната киселина се отделят от медния анод. Те прикрепят електрони, идващи през жицата от цинковия катод и в резултат на това се образуват водородни мехурчета:

2Н + + 2е - => Н 2

След кратък период от време медта ще бъде покрита с тънък слой водородни мехурчета. В този случай медният електрод ще се превърне във водороден и потенциалната разлика ще намалее. Този процес се нарича поляризацияелектрод. Поляризацията на медния електрод може да се елиминира чрез добавяне на малко разтвор на калиев дихромат към клетката след падане на напрежението. След това напрежението ще се увеличи отново, тъй като калиевият дихромат ще окисли водорода до вода. В този случай калиевият бихромат действа като деполяризатор

На практика се използват галванични вериги, чиито електроди не са поляризирани, или вериги, чиято поляризация може да се елиминира чрез добавяне на деполяризатори.

Като пример за неполяризуем елемент, разгледайте елемента Daniel, който често е бил използван в миналото като източник на ток. Това също е медно-цинков елемент, но и двата метала са потопени в различни разтвори. Цинковият електрод се поставя в пореста глинена клетка, пълна с разредена (около 20%) сярна киселина. Глинената клетка е суспендирана в голяма чаша, съдържаща концентриран разтвор на меден сулфат, а на дъното има слой от кристали на меден сулфат. Вторият електрод в този съд е цилиндър от медна ламарина.

Този елемент може да бъде направен от стъклен буркан, налична в търговската мрежа глинена клетка (в краен случай използваме саксия, затваряйки дупката на дъното) и два електрода с подходящ размер.

По време на работа на клетката цинкът се разтваря, за да образува цинков сулфат, а металната мед се освобождава при медния електрод. Но в същото време медният електрод не е поляризиран и елементът произвежда напрежение от около 1 V. Всъщност теоретично напрежението на клемите е 1,10 V, но при събиране на ток измерваме малко по-ниска стойност поради електрическия устойчивост на клетката.

Ако не премахнем тока от елемента, трябва да премахнем цинковия електрод от разтвора на сярна киселина, защото в противен случай той ще се разтвори, за да образува водород.

На фигурата е показана диаграма на проста клетка, която не изисква пореста преграда. Цинковият електрод е разположен в горната част на стъкления буркан, а медният електрод е разположен близо до дъното. Цялата клетка се пълни с наситен разтвор на готварска сол. Поставете шепа кристали меден сулфат на дъното на буркана. Полученият концентриран разтвор на меден сулфат ще се смеси с разтвора на трапезната сол много бавно. Следователно, когато клетката работи, медта ще се освободи върху медния електрод, а цинкът ще се разтвори под формата на сулфат или хлорид в горната част на клетката.

Днес те се използват почти изключително за батерии. сухи елементи, които са по-удобни за използване. Техният прародител е елементът Лекланш. Електродите са цинков цилиндър и въглероден прът. Електролитът е паста, която се състои главно от амониев хлорид. Цинкът се разтваря в пастата и се отделя водород върху въглищата. За да се избегне поляризацията, въглеродната пръчка се потапя в ленена торба, съдържаща смес от въглищен прах и пиролузит. Въглеродният прах увеличава повърхността на електрода, а пиролузитът действа като деполяризатор, бавно окислявайки водорода. Вярно е, че деполяризиращата способност на пиролузита е по-слаба от тази на споменатия по-горе калиев бихромат. Следователно, когато се получава ток в сухи елементи, напрежението бързо пада, те се „уморяват“ поради поляризация. Едва след известно време окислението на водорода става с пиролузит. Така елементите "почиват", ако известно време не преминава ток. Нека проверим това на батерия на фенерче, към която свързваме електрическа крушка. Свързваме волтметър успоредно на лампата, тоест директно към клемите. Първоначално напрежението ще бъде около 4,5 V. (Най-често такива батерии имат три клетки, свързани последователно, всяка с теоретично напрежение от 1,48 V.) След известно време напрежението ще падне и светенето на електрическата крушка ще отслабвам. Въз основа на показанията на волтметъра можем да преценим колко време трябва да почива батерията.

Специално място заемат регенериращите елементи, известни като батерии. Те претърпяват обратими реакции и могат да бъдат презаредени след разреждане на клетката чрез свързване към външен източник на постоянен ток.

В момента оловно-киселинните батерии са най-често срещаните; Електролитът в тях е разредена сярна киселина, в която са потопени две оловни пластини. Положителният електрод е покрит с оловен пероксид PbO 2 (съвременното име е оловен диоксид), отрицателният електрод е метално олово. Напрежението на клемите е приблизително 2,1 V. При разреждане на двете пластини се образува оловен сулфат, който отново се превръща в метално олово и оловен пероксид при зареждане.