Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
Vlad123

Алюминий-натриевый элемент?

Рекомендованные сообщения

Мне доводилось встречать утверждения, что размер энергии которую может дать электохимический элемент почти напрямую зависит от разности энергий Ферми между двумя электродами. В особенности для металлов. Это еще называют электрохимическим потенциалом.

Так ли это? Существует весьма большая разница в энергиях Ферми у алюминия (12 эВ) и натрия (3 эВ) (согласно некоторым данным). Возможен ли алюминий-натриевый аккумулятор и если да, то какую энергию он способен дать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Мне доводилось встречать утверждения, что размер энергии которую может дать электохимический элемент почти напрямую зависит от разности энергий Ферми между двумя электродами. В особенности для металлов. Это еще называют электрохимическим потенциалом.

Так ли это? Существует весьма большая разница в энергиях Ферми у алюминия (12 эВ) и натрия (3 эВ) (согласно некоторым данным). Возможен ли алюминий-натриевый аккумулятор и если да, то какую энергию он способен дать?

 

12 поделите на 3.

Вы предполагаете реакцию в виде

Al + 3Na = Al3+ + 3Na- ?

Энергию могут дать даже два пальца с соплёй между ними. У двух пальцев энергия Ферми будет явно разная :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

12 поделите на 3.

Вы предполагаете реакцию в виде

Al + 3Na = Al3+ + 3Na- ?

Энергию могут дать даже два пальца с соплёй между ними. У двух пальцев энергия Ферми будет явно разная :)

12 поделите на 3. 

Зачем?

 

 

Вы предполагаете реакцию в виде

Al + 3Na = Al3+ + 3Na- ?

 

А обязательно нужна реакция? Выравнивание энергий Ферми способно происходить при контакте двух металлов,

хим. реакция для этого не обязательна. Вы полагаете, что ионы алюминия не будут растворятся даже в жидком натрии

образуя с ним механическую смесь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Вы полагаете, что ионы алюминия не будут растворятся даже в жидком натрии

образуя с ним механическую смесь?

 

Я полагаю, что никакие ионы не могут растворяться ни в чём, тем более - образуя механическую смесь.

12 поделите на 3. 

Зачем?

 

 

Ну, тогда 3*3 умножьте.

Надо же уравнять количество электронов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

12 поделите на 3. 

Зачем?

 

 

Ибо люминь трехвалентен. 

Имеем 4 вольта. Однако я не представляю как это реализовать ибо реакция бред полнейший.

Для элемента нужна среда, электролит нужен. Вода - фтопку. Органика - не знаю солей алюминия хорошо растворимых в органике.

Нужно не только за напряжением гнаться, прежде всего плотность энергии. Алюминий энто ерунда! Бериллий должен быть круче, ибо двухвалентен и легок, лучше лития должен быть по идее, но чего-то с ним батарей по аналогии с литиевыми еще не придумали. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ибо люминь трехвалентен. 

Имеем 4 вольта. Однако я не представляю как это реализовать ибо реакция бред полнейший.

Для элемента нужна среда, электролит нужен. Вода - фтопку. Органика - не знаю солей алюминия хорошо растворимых в органике.

Нужно не только за напряжением гнаться, прежде всего плотность энергии. Алюминий энто ерунда! Бериллий должен быть круче, ибо двухвалентен и легок, лучше лития должен быть по идее, но чего-то с ним батарей по аналогии с литиевыми еще не придумали. 

 

Проблема в том, что ТС видит в качестве окислителя для алюминия - натрий. 

В этом нет никакой проблемы. Потенциалы-то разные. Любые два металла дают гальваническую пару. Один окисляется, другой восстанавливается. Элементарно, Ватсон!

На аноде:

Al - 3e = Al3+

На катоде:

3Na + 3e = 3Na-

Тупим в справочник Никольского по потенциалам, и находим э.д.с. этого элемента.

А вот уж по-о-том, вкушая тунца, рассуждаем о гибели ©. :)

Изменено пользователем yatcheh

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Органика - не знаю солей алюминия хорошо растворимых в органике.

 

если не знаете - то молчите, сойдете за умного. Галогениды алюминия прекрасно растворяются в ароматических углеводородах (кроме фторида, естессно). Благодаря чему возможен Фридель-Крафтс, например.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Мне доводилось встречать утверждения, что размер энергии которую может дать электохимический элемент почти напрямую зависит от разности энергий Ферми между двумя электродами. В особенности для металлов. Это еще называют электрохимическим потенциалом.

Так ли это? ...

Здесь смешаны разные явления в одну кучу. И применены ключевые слова : "почти напрямую зависит от...".

Первое явление - контактная разность потенциалов между двумя металлами. Если алюминий и натрий соединить проводом, то электроны потекут от натрия к алюминию, и до тех пор, пока не установится разность потенциалов, который можно вычислить по таблице для работы выхода электронов с поверхности металла в вакуум : https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0_%D0%B2%D1%8B%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%B0

Как видно, эта работа меньше у натрия, значит он легче отдаёт свои электроны проводимости, чем алюминий. Эти электроны никак не изменяют состояние металла - металл не переходит в ионное состояние.

Теперь эти соединённые металлы погружаем в раствор электролита - цепь замкнётся, так как через электролит могут течь заряды в виде ионов ( не электронов, как в металле ). При этом ЭДС будет считаться уже исходя из других цифр : https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%80%D1%8F%D0%B4_%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%B2

В другой среде электролита могут быть совсем другие потенциалы. Например, можно поместить обе пластины в вакуум и нагреть - натрий будет интенсивнее терять электроны, как и при контакте, поэтому снова возникнет разность потенциалов с алюминием. Но теперь ток потечёт через вакуум, а между металлами можно подключить нагрузку. Так же можно получить элемент Пельтье, если использовать два спая металлов с разными температурами, но уже без вакуума.

...

На катоде:

3Na + 3e = 3Na-...

Что за шутка воскресная ?  :ds: По какому праву натрий может окислить алюминий? В гидридах же, вроде, натрий будет отдавать электрон...- или что-то не то помню?

...Пару натрий-алюминий можно поженить в расплаве гидридов.

И ещё - что-то никто про интерметалиды не упомянул,- там натрий должен быть "донором электронов".

Изменено пользователем Хоббит)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ибо люминь трехвалентен. 

Имеем 4 вольта. Однако я не представляю как это реализовать ибо реакция бред полнейший.

Для элемента нужна среда, электролит нужен. Вода - фтопку. Органика - не знаю солей алюминия хорошо растворимых в органике.

Нужно не только за напряжением гнаться, прежде всего плотность энергии. Алюминий энто ерунда! Бериллий должен быть круче, ибо двухвалентен и легок, лучше лития должен быть по идее, но чего-то с ним батарей по аналогии с литиевыми еще не придумали. 

AlCln(CH3)3-n – жидкость и проводник.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Здравствуйте!

 

Ну, во первых, 3Na + 3e = 3Na- ересь химическая, особенно в паре с алюминием. Этот фортель возможен только с водородом в NaH (гидрид натрия). Там водород "формально" плюс(как всегда), а натрий, вынуждено, - минус.

 

А предполагаемый Вами элемент, "предпологаемо" может выглядеть так:

Минус: Na(мет)

Плюс: матрица или электрод с AlCl3 (на графите или алюминии)

Электролит: ДМСО + NaAlCl4 (плюс чуть LiCl для растворимости и проводимости)

 

Только напряжение будет очень мало ~ 1,0 В. В ряду напряжений алюминий и натрий очень близки.

И, естественно, никакой воды - мене 0,01%.

Изменено пользователем Адрей

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...