Чи вигоряє алюміній при відкритому вогні. Як отримати рівний колір полум'я? Горіння алюмінієво-магнієвих сплавів у повітрі

Неважко здогадатися, що відтінок полум'я визначається хімічними речовинами, що згорають у ньому, у тому випадку, якщо вплив високої температури вивільняє окремі атоми речовин, що згоряються, забарвлюючи вогонь. Щоб визначити вплив речовин на колір вогню, проводили різні експерименти, про які поговоримо нижче.

З давніх часів алхіміки та вчені намагалися дізнатися, які речовини згоряють, залежно від кольору, який набувало полум'я.

Полум'я газових колонок та плит, що є у всіх будинках та квартирах, має блакитний відтінок. Такий відтінок при згорянні дає вуглець, чадний газ. Жовто-жовтогарячий колір полум'я багаття, яке розводять у лісі, або побутових сірників, обумовлений високим вмістом солей натрію в природній деревині. Багато в чому завдяки цьому – червоний. Полум'я конфорки газової плити набуде того самого кольору, якщо посипати її звичайною кухонною сіллю. При горінні міді вогонь буде зеленого кольору. Думаю, ви помічали, що при довгій носінні кільця або ланцюжка зі звичайної міді, не покритої захисним складом, шкіра стає зеленим відтінком. Те саме відбувається при процесі горіння. Якщо вміст міді високий, має місце дуже яскравий зелений вогонь практично ідентичний білому. Це можна побачити, якщо насипати на газову конфорку мідної стружки.

Було проведено багато експериментів за участю звичайного газового пальника та різних мінералів. Таким чином визначався їхній склад. Потрібно взяти мінерал пінцетом і помістити у полум'я. Колір, який придбає вогонь, може вказати різні домішки, що є в елементі. Полум'я зеленого кольору та його відтінків говорить про присутність міді, барію, молібдену, сурми, фосфору. Бор дає синьо-зелений колір. Селен надає полум'я синій відтінок. У червоне полум'я забарвлюється за наявності стронцію, літію та кальцію, у фіолетовий - калію. Жовто-жовтогарячий колір виходить під час горіння натрію.

Дослідження мінералів для визначення їх складу проводяться з використанням бунзенівського пальника. Колір її полум'я рівний і безбарвний, він не заважає перебігу досвіду. Бунзен винайшов пальник у середині ХІХ століття.

Він і вигадав метод, що дозволяє визначити склад речовини по відтінку полум'я. Подібні експерименти вчені намагалися проводити і до нього, але вони не мали бунзенівського пальнику, безбарвне полум'я якого не заважало ходу експерименту. Він поміщав у вогонь пальника різні елементи на дроті з платини, оскільки за внесенні цього металу полум'я не фарбується. На перший погляд, метод здається хорошим, можна обійтися без трудомісткого хімічного аналізу. Достатньо лише піднести елемент до вогню та побачити з чого він складається. Але речовини у чистому вигляді можна зустріти у природі вкрай рідко. Зазвичай у них у великій кількості містяться різні домішки, які змінюють забарвлення полум'я.

Бунзен намагався виділити кольори та відтінки різними методами. Наприклад, за допомогою кольорового скла. Припустимо, якщо дивитися через синє скло, не буде видно жовтий колір, в який вогонь забарвлюється при горінні солей натрію, що найчастіше зустрічаються. Тоді стає помітним фіолетовий або малиновий відтінок шуканого елемента. Але навіть такі хитрощі призводили до правильного визначення складу складного мінералу в дуже поодиноких випадках. Більшого така технологія не змогла досягти.

У наші дні такий пальник використовують тільки для паяння.

Полум'я буває різного кольору. Подивіться в камін. На полінах танцюють жовті, помаранчеві, червоні, білі та сині язики полум'я. Його колір залежить від температури горіння та від пального матеріалу. Щоб наочно це собі уявити, уявіть спіраль електричної плитки. Якщо плитка вимкнена – витки спіралі холодні та чорні. Допустимо, ви вирішили підігріти суп і включили плитку. Спочатку спіраль стає темночервоною. Чим вище температура піднімається, тим яскравіше червоний колір спіралі. Коли плитка розігрівається до максимальної температури, спіраль стає оранжево-червоною.

Звичайно, спіраль не горить. Ви ж не бачите полум'я. Вона просто дуже гаряча. Якщо нагрівати її далі, то змінюватиметься і колір. Спочатку колір спіралі стане жовтим, потім білим, а коли вона розжариться ще більше, від неї виходитиме блакитне сяйво.

Щось подібне відбувається і з полум'ям. Візьмемо для прикладу свічку. Різні ділянки полум'я свічки мають різну температуру. Вогню потрібний кисень. Якщо свічку накрити скляною банкою, вогонь згасне. Центральний ділянку полум'я свічки, що прилягає до ґноту, споживає мало кисню, і виглядає темним. Верхівці та бічним ділянкам полум'я дістається більше кисню, тому ці ділянки яскравіші. У міру того як полум'я просувається по ґноті, віск тане і потріскує, розсипаючись на дрібні частинки вуглецю. (Кам'яне вугілля теж складається з вуглецю.) Ці частинки захоплюються полум'ям догори і згоряють. Вони дуже гарячі і світяться, як спіраль плитки. Але частинки вуглецю набагато гарячіше, ніж спіраль найспекотнішої плитки (температура згоряння вуглецю приблизно 1400 градусів Цельсія). Тому свічення їх має жовтий колір. Біля палаючого гніт полум'я ще гарячіше і світиться синім кольором.

Полум'я каміна або багаття в основному строкатого вигляду.Дерево горить при нижчій температурі, ніж гніт свічки, тому основний колір багаття - помаранчевий, а не жовтий. Деякі частинки вуглецю в полум'ї багаття мають досить високу температуру. Їх небагато, але вони додають полум'я жовтуватого відтінку. Охолоджені частинки розпеченого вуглецю - це кіптява, яка осідає на пічних трубах. Температура горіння дерева нижче температури горіння свічки. Кальцій, натрій та мідь, нагріті до високої температури, світяться різними кольорами. Їх додають у порох ракет для розцвічування вогнів святкових феєрверків.

Колір полум'я та хімічний склад

Колір полум'я може змінюватись в залежності від хімічних домішок, що містяться в полінах або іншій паливній речовині. У полум'ї може бути, наприклад, домішка натрію.

Ще в давнину вчені та алхіміки намагалися зрозуміти, що за речовини згоряють у вогні, залежно від того, в який колір фарбувався вогонь.

• Натрій – це складова частина кухонної солі. Якщо натрій розжарити, він забарвлюється яскраво — жовтий колір.
• До вогню може потрапити кальцій. Ми всі знаємо, що багато кальцію в молоці. Це метал. Розпечений кальцій забарвлюється в яскравий червоний колір.
• Якщо у вогні горить фосфор, то полум'я забарвиться в зелений колір. Всі ці елементи або утримуються у дереві, або потрапляють у вогонь з іншими речовинами.
• Практично всі будинку мають газові плити або колонки, полум'я в яких пофарбоване в блакитний відтінок. Це обумовлено згоряним вуглецем, чадним газом, який і дає цей відтінок.

Змішування кольорів полум'я, як і змішання кольорів веселки, може дати білий колір, тому в полум'ї багаття чи каміна видно білі ділянки.

Температура полум'я при горінні деяких речовин:

Як отримати рівний колір полум'я?

Для дослідження мінералів та визначення їх складу використовується бунзенівський пальник, що дає рівний безбарвний колір полум'я, що не заважає перебігу експерименту, винайдена Бунзеном у середині XIX століття.

Бунзен був затятим шанувальником вогненної стихії, часто порався з полум'ям. Його захопленням була склодувна справа. Видаючи зі скла різні хитрі конструкції та механізми, Бунзен міг не помічати болю. Бували, що його закаркалі пальці починали димитися від гарячого ще м'якого скла, але він не звертав на це уваги. Якщо біль вже виходив за межу порога чутливості, то він рятувався своїм методом – сильно притискав пальцями мочку вуха, перебиваючи один біль інший.

Саме він був родоначальником методу визначення складу речовини за кольором полум'я. Звичайно, і до нього вчені намагалися ставити такі експерименти, але у них не було бунзенівського пальника з безбарвним полум'ям, яке не заважало експерименту. Він вводив у полум'я пальника різні елементи на платиновому дроті, оскільки платина не впливає на колір полум'я та не забарвлює його.

Здавалося б, метод хороший, не потрібний складний хімічний аналіз, підніс елемент до полум'я – і одразу видно його склад. Але не тут було. Дуже рідко речовини зустрічаються в природі в чистому вигляді, зазвичай містять великий набір різних домішок, що змінюють забарвлення.

Бунзен пробував різні методи вичленування кольорів та його відтінків. Наприклад, намагався дивитися через кольорове скло. Скажімо, синє скло гасить жовтий колір, який дають найпоширеніші солі натрію, і можна було розрізнити малиновий або фіолетовий відтінок рідного елемента. Але й за допомогою цих хитрощів визначити склад складного мінералу вдавалося лише раз із ста.

Це цікаво!Завдяки властивості атомів і молекул випромінювати світло певного кольору було розроблено метод визначення складу речовин, який називається спектральним аналізом. Вчені досліджують спектр, який випромінює речовину, наприклад, при горінні, порівнюють його зі спектрами відомих елементів, і, таким чином, визначають його склад.

Горіння алюмінію

Горіння алюмінію у повітрі

На відміну від магнію, одиночні частинки алюмінію при нагріванні в повітрі або водяній парі до 2100 К не спалахують. Для запалювання алюмінію використовували частинки магнію, що горять. Останні поміщали на поверхні нагрівального елемента, а частинки алюмінію - на вістрі голки на відстані 10-4 м над першими.

Запалення частинок алюмінію при його підпалюванні відбувається в паровій фазі, причому інтенсивність зони світіння, що з'являється навколо частки, повільно збільшується. Стаціонарне горіння характеризується існуванням зони світіння, яка змінює своїх розмірів майже до вигоряння металу. Відношення розмірів зони світіння та частки становить 1,6-1,9. У зоні свічення утворюються дрібні крапельки оксиду, які при зіткненні зливаються.

Залишок після згоряння частинки є порожнистою оболонкою, що не містить усередині металу. Залежність часу горіння частки її розміру виражається формулою (горіння симетричне).

Горіння алюмінію у водяній парі

Запалення алюмінію у водяній парі відбувається гетерогенно. Водень, що виділяється при реакції, сприяє руйнуванню оксидної плівки; при цьому рідкий оксид (або гідроксид) алюмінію розбризкується у вигляді крапель діаметром до 10-15 мкм. Такі руйнування оксидної оболонки періодично повторюються. Це говорить про те, що значна частка металу згорає на поверхні частки.

На початку горіння відношення rсв /r 0 дорівнює 1,6-1,7. У процесі горіння розмір частинки зменшується, а відношення гсв/?о зростає до 2,0-3,0. Швидкість горіння алюмінієвої частки у водяній парі майже в 5 разів більша, ніж у повітрі.

Горіння алюмінієво-магнієвих сплавів

Горіння алюмінієво-магнієвих сплавів у повітрі

Займання частинок алюмінієво-магнієвих сплавів змінного складу в повітрі, кисень-аргонних сумішах, водяній парі та діоксиді вуглецю протікає, як правило, аналогічно запаленню частинок магнію. Початку займання передують окисні реакції, що протікають на поверхні.

Горіння алюмінієво-магнієвих сплавів суттєво відрізняється від горіння як алюмінію, так і магнію і сильно залежить від співвідношення компонентів у сплаві та від параметрів окисного середовища. Найважливішою особливістю горіння частинок сплавів є двостадійність процесу (рис. 2.6). На першій стадії частка оточена сукупністю факелів, що утворюють неоднорідну зону світіння продуктів реакції. Порівнюючи характер і розміри зони світіння, що оточує частинку сплаву під час першої стадії горіння, з характером і розміром зони, що світиться навколо палаючої частинки магнію (див. рис. 2.4), можна укласти, що на цій стадії з частинки вигоряє в основному магній.

Мал. 2.6. Горіння частинки сплаву 30% А1 + 70% Mg при нормальному атмосферному тиску суміші, що містить за обсягом 15% O 2та 85% Аr:

1, 2 – вигоряння магнію; 3-6 – вигоряння алюмінію

Особливістю першої стадії горіння сплаву є сталість розмірів частки та зони полум'я. Це означає, що рідка крапля сплаву укладена всередині оксидної твердої оболонки. У оксидній плівці переважає оксид магнію. Через дефекти плівки відбувається закінчення магнію, що згоряє парофазному дифузійному полум'ї.

Наприкінці першої стадії збільшується перебіг гетерогенних реакцій, про що свідчить поява вогнищ яскравого свічення на поверхні частки. Тепло, що виділяється при гетерогенних реакціях, сприяє нагріванню частки до температури плавлення оксиду та початку другої стадії горіння.

На другій стадії горіння частинку оточує однорідна, яскравіша зона світіння, яка зменшується в міру вигоряння металу. Однорідність та сферичність зони полум'я показують, що оксидна плівка на поверхні частки розплавлена. Дифузія металу через плівку забезпечується низьким дифузійним опором рідкого оксиду. Розмір зони полум'я значно перевищує розмір частинки, що говорить про горіння металу у паровій фазі. Порівняння характеру другої стадії горіння з відомою картиною горіння алюмінію вказує на велику подібність, ймовірно, на цій стадії горить алюміній. У міру його вигоряння відбувається зменшення розмірів полум'я, а отже, і краплі, що горить. Частина, що згоріла, тривалий час світиться.

Зміна розмірів зони свічення частинки, що горить відповідно до описаного механізму, є складною (рис. 2.7). Після займання величина rсв /r 0 швидко (за -0,1 мс) досягає максимального значення (ділянка аб). Далі в основний час першої стадії горіння ставлення rсв/ r 0 залишається постійним (ділянка бв). Коли вигоряння магнію закінчується, rсв/ r 0 зменшується до мінімуму (точка г),а потім, з початком горіння алюмінію, зростає (ділянка гд). Нарешті, але мірою вигоряння алюмінію rсв /r 0 монотонно зменшується (ділянка де) до кінцевого значення, відповідного розміру оксиду, що утворився.

Мал. 2.7.:

1 - Сплав 30% Al + 70% Mg, повітря; 2 - Сплав 30% А1 + 70% Mg, суміш 15% O2 + 85% Ar; 3 - Сплав 50% А1 + 50% Mg, повітря

Механізм та параметри процесу горіння алюмінієвомагнієвих сплавів суттєво залежать від складу сплаву. Зі зниженням вмісту магнію в сплаві зменшується розмір зони світіння під час першої стадії горіння та тривалість цієї стадії. При вмісті магнію в сплаві менше 30% процес залишається двостадійним, але стає уривчастим. Наприкінці першої стадії зона світіння зменшується до розміру самої частки, процес горіння припиняється, і вигоряння алюмінію відбувається лише після повторного займання частинки. Частинки, які повторно не спалахують, являють собою порожнисті пористі оксидні оболонки, що містять всередині краплі незгорілого алюмінію.

Залежність часу горіння частинок від початкового діаметра виражається такими емпіричними формулами:

Горіння алюмінієво-магнієвих сплавів у сумішах кисню з аргоном, у водяній парі та в діоксиді вуглецю.

Характер горіння частинок алюмінієво-магнієвих сплавів у кисень-аргонних сумішах такий самий, як і в повітрі. Зі зменшенням вмісту кисню розмір зони світіння під час вигоряння магнію помітно зменшується. Залежність часу горіння частинок сплаву 50% А1 + 50% Mg від розмірів частинок та вмісту кисню у суміші в об'ємних відсотках виражається формулою

Горіння сплавів у водяній парі суттєво відрізняється (рис. 2.8). оксидна плівка, що утворюється під час першої стадії, руйнується воднем, і частка набуває вигляду корала. Алюміній, що залишився в коралі, займається тільки через 1-10 мс після закінчення першої стадії. Така уривчастість процесу характерна для сплавів будь-якого складу.

Мал. 2.8. Горіння частинок алюмінієво-магнієвого сплаву (50: 50)(а) та неправильною(б) форм у середовищі водяної пари при нормальному атмосферному тиску:

1 – вихідна частка; 2 – частка перед займанням; 3 – вигоряння магнію; 4 – вигоряння алюмінію; 5 – корал, що утворюється після частки

При горінні алюмінієво-магнієвих сплавів у вуглецевому діоксиді з частки вигоряє тільки магній, після чого процес горіння припиняється.

Горіння алюмінієво-магнієвих сплавів у високотемпературному полум'ї

Для дослідження процесу горіння металевих частинок при високих температурах під часткою, насадженої на вістря голки, спалювалася пресована таблетка із сумішей перхлорату амонію та уротропіну, що мають розрахункові температури горіння 2500, 2700 та 3100 К.

Горіння частинок алюмінієво-магнієвих сплавів у умовах відбувається, зазвичай, з вибухом. Наявність вибуху притаманно частинок всіх складів. Внаслідок вибуху утворюється значна за розмірами зона світіння, що є ознакою переважання парофазного горіння. Фотографії частки, що горить, на початку горіння (рис. 2.9, а) показують, що по всій поверхні оксидної оболонки протікають гетерогенні реакції. За рахунок тепла гетерогенних реакцій відбувається бурхливе випаровування металу (рис. 2.9, б), що сприяє розриву оксидної оболонки і розбризкуванню краплі, що не випарувалася (рис. 2.9, в).

Мал. 2.9. Горіння частинки металу 95% Alз 5% Mg в окислювальному полум'ї (температура 2700 К):

а- Початкова стадія горіння; б- Стаціонарне горіння; в– дроблення

На думку Б.Г. і призводить до дроблення алюмінію, що залишився. Температура 2500 К вже достатня виникнення вибухового горіння, що цілком природно, оскільки ця температура перевищує температуру кипіння обох компонентів.

• Арабей Би. Р., Салібеков С. Є., Левинський Ю. Ст.Деякі характеристики займання та горіння металевого пилу // Порошкова металургія. 1964. № 3. С. 109-118.

Щоб сформулювати закономірності процесів, що протікають, ми можемо обмежитися розглядом катіонів, а аніони виключити, оскільки вони самі в реакції не беруть участь. (Щоправда, на швидкість осадження впливає вигляд аніонів.) Якщо для простоти припустити, що і двовалентні, що виділяється і розчинений метали, то можна записати:

Me 1 + Me 2 2+ => Ме 1 2+ + Ме 2

Причому першого досвіду Ме 1 = Fe, Me 2 = Сu. Отже, процес полягає в обміні зарядами (електронами) між атомами та іонами обох металів. Якщо окремо розглядати (як проміжні реакції) розчинення заліза або осадження міді, то отримаємо:

Fe => Fe 2+ + 2е -
Сu 2+ + 2е - => Сu

Тепер розглянемо випадок, коли метал занурений у воду або розчин солі, з катіоном якої обмін неможливий через його положення в ряду напруг. Незважаючи на це метал прагне перейти в розчин у вигляді іона. При цьому атом металу віддає два електрони (якщо метал двовалентний), поверхня зануреного в розчин металу заряджається по відношенню до розчину негативно, а на межі розділу утворюється подвійний електричний шар. Ця різниця потенціалів перешкоджає подальшому розчиненню металу, тому процес незабаром припиняється. Якщо в розчин завантажити два різних метали, то вони обидва зарядяться, але менш активний - дещо слабший, тому що його атоми менш схильні до відщеплення електронів. З'єднаємо обидва метали провідником. Внаслідок різниці потенціалів потік електронів потече від активнішого металу до менш активного, який утворює позитивний полюс елемента. Протікає процес, у якому активніший метал перетворюється на розчин, а катіони з розчину виділяються більш благородному металі.

Сутність гальванічного елемента

Проілюструємо тепер кількома дослідами наведені вище кілька абстрактні міркування (які до того ж є грубим спрощенням).

Спочатку наповнимо хімічну склянку місткістю 250 мл до середини 10% розчином сірчаної кислоти і зануримо в неї не дуже маленькі шматки цинку і міді. До обох електродів припаяємо або приклепуємо мідний дріт, кінці якого не повинні торкатися розчину.

Поки кінці дроту не з'єднані один з одним, ми спостерігатимемо розчинення цинку, яке супроводжується виділенням водню. Цинк, як випливає з ряду напруги, активніший за водень, тому метал може витісняти водень з іонного стану. На обох металах утворюється подвійний електричний шар. Різницю потенціалів між електродами найпростіше виявити за допомогою вольтметра. Безпосередньо після включення приладу в ланцюг стрілка вкаже приблизно 1, але потім напруга швидко впаде. Якщо під'єднати до елемента маленьку лампочку, що споживає напругу 1, то вона загориться - спочатку досить сильно, а потім напруження стане слабким.

По полярності клем приладу можна дійти невтішного висновку, що мідний електрод є позитивним полюсом. Це можна довести і без пристрою, розглянувши електрохімію процесу. Приготуємо в маленькій хімічній склянці або в пробірці насичений розчин кухонної солі, додамо приблизно 0,5 мл спиртового розчину індикатора фенолфталеїну і завантажимо обидва замкнутих дротом електрода в розчин. У негативного полюса буде спостерігатися слабке червоне фарбування, яке викликане утворенням на катоді гідроксиду натрію.

В інших дослідах можна поміщати в комірку різні пари металів і визначати напругу, що виникає. Наприклад, магній і срібло дадуть особливо велику різницю потенціалів завдяки значній відстані між ними ряду напруги, а цинк і залізо, навпаки, дуже маленьку, менш ніж десяту частку вольту. Застосовуючи алюміній, ми не отримаємо через пасивацію ніякого струму.

Всі ці елементи, або, як кажуть електрохіміки, ланцюги, мають той недолік, що при зйомці струму на них дуже швидко знижується напруга. Тому електрохіміки завжди вимірюють справжню величину напруги в знеструмленому стані за допомогою методу компенсації напругитобто порівнюючи його з напругою іншого джерела струму.

Розглянемо процеси у мідно-цинковому елементі дещо докладніше. На катоді цинк перетворюється на розчин за наступним рівнянням:

Zn => Zn 2+ + 2е -

На мідному аноді розряджаються іони водню сірчаної кислоти. Вони приєднують електрони, що надходять дротом від цинкового катода і в результаті утворюються бульбашки водню:

2Н + + 2е - => Н 2

Через короткий проміжок часу мідь покриється найтоншим шаром пухирців водню. При цьому мідний електрод перетвориться на водневий, а різниця потенціалів зменшиться. Цей процес називають поляризацієюелектрод. Поляризацію мідного електрода можна усунути, додавши в комірку після падіння напруги трохи розчину біхромату калію. Після цього напруга знову збільшиться, оскільки біхромат калію окислить водень до води. Біхромат калію діє в цьому випадку як деполяризатор.

На практиці застосовують гальванічні ланцюги, електроди яких не поляризуються, або ланцюги, поляризацію яких можна усунути, додавши деполяризатори.

Як приклад неполяризуемого елемента розглянемо елемент Даніеля, який часто використовували як джерело струму. Це теж мідно-цинковий елемент, але обидва метали занурені в різні розчини. Цинковий електрод міститься в пористій глиняній комірці, наповненій розведеною (приблизно 20%-ною) сірчаною кислотою. Глиняну комірку підвішують у великій склянці, де знаходиться концентрований розчин сульфату міді, але в дні - шар кристалів сульфату міді. Другим електродом у цій посудині служить циліндр із мідного листа.

Цей елемент можна виготовити зі скляної банки, що є у продажу глиняного осередку (у крайньому випадку використовуємо горщик для квітів, закривши отвір у дні) і двох відповідних за розміром електродів.

У процесі роботи елемента цинк розчиняється з утворенням сульфату цинку, але в мідному електроді виділяється металева мідь. Але при цьому мідний електрод не поляризується і елемент дає напругу близько 1 В. Власне, теоретично напруга на клемах становить 1,10, але при зніманні струму ми вимірюваємо трохи меншу величину, внаслідок електричного опору осередку.

Якщо ми не знімемо струм з елемента, потрібно витягнути цинковий електрод із розчину сірчаної кислоти, бо інакше він розчинятиметься з утворенням водню.

Схема простий осередку, на яку не потрібно пористої перегородки, показано малюнку. Цинковий електрод розташований у скляній банці нагорі, а мідний - поблизу дна. Весь осередок наповнений насиченим розчином кухонної солі. На дно банки насипаємо жменю кристалів сульфату міді. Концентрований розчин сульфату міді, що утворюється, змішуватиметься з розчином кухонної солі дуже повільно. Тому при роботі елемента на мідному електроді виділятиметься мідь, а у верхній частині осередку розчинятиметься цинк у вигляді сульфату або хлориду.

Зараз для батарей використовують майже виключно сухі елементи, які зручніші у вживанні. Їхнім родоначальником є ​​елемент Лекланше. Електродами є цинковий циліндр і вугільний стрижень. Електроліт є пастою, яка в основному складається з хлориду амонію. Цинк розчиняється у пасті, але в куті виділяється водень. Щоб уникнути поляризації, вугільний стрижень опускають у полотняний мішечок із сумішшю з вугільного порошку та піролюзиту. Вугільний порошок підвищує поверхню електрода, а піролюзит діє як деполяризатор, повільно окислюючи водень. Щоправда, деполяризуюча здатність піролюзиту слабша, ніж у згадуваного раніше біхромату калію. Тому при отриманні струму в сухих елементах напруга швидко падає, вони втомлюються внаслідок поляризації. Лише через деякий час відбувається окислення водню піролюзитом. Таким чином, елементи відпочивають, якщо деякий час не пропускати струм. Перевіримо це на батарейці для кишенькового ліхтарика, до якої приєднаємо лампочку. Паралельно лампі, тобто безпосередньо на клеми, підключимо вольтметр. Спочатку напруга складе близько 4,5 В. (Найчастіше в таких батарейках послідовно включені три осередки, кожна з теоретичною напругою 1,48 В.) Через деякий час напруга впаде, напруження лампочки послабшає. За показаннями вольтметра ми зможемо судити, як довго батарейці потрібно відпочивати.

Особливе місце займають елементи, що регенерують, відомі під назвою акумулятори. Вони протікають оборотні реакції, і можна перезаряджати після розрядки елемента, підключивши до зовнішнього джерела постійного струму.

В даний час найбільш поширені свинцеві акумулятори; у них електролітом служить розведена сірчана кислота, куди занурені дві свинцеві пластини. Позитивний електрод покритий пероксидом свинцю PbO 2 (сучасна назва - діоксид свинцю), негативний є металевий свинець. Напруга на клемах становить приблизно 2,1 В. При розрядці на обох пластинах утворюється сульфат свинцю, який знову перетворюється при зарядці в металевий свинець і пероксид свинцю.