题目

锌锰干电池用到后来为什么会变瘪

提问时间：2020-12-29

答案

锌锰干电池是最常见的化学电源.干电池的外壳（锌）是负极,中间的碳棒是正极,在碳棒的周围是细密的石墨和去极化剂MnO2的混合物,在混合物周围再装入以NH4Cl溶液浸润的ZnCl2,NH4Cl和淀粉或其他填充物（制成糊状物）.为了避免水的蒸发,干电池用蜡封好.干电池在使用时的电极反应为
碳极：
2NH4+ + 2e－ = 2NH3 + H2
H2 + 2MnO2 = 2MnO(OH)
锌极：Zn － 2e－ = Zn2+
总反应：Zn + 2MnO2 + 2NH4+ = 2MnO(OH) + 2NH3 + Zn2+
从反应式看出：加MnO2是因为碳极上2NH4+离子获得电子产生H2,妨碍碳棒与2NH4+ 的接触,使电池的内阻增大,即产生“极化作用”.添加MnO2就能与H2反应生成MnO(OH).这样就能消除电极上氢气的集积现象,使电池畅通.所以MnO2起到消除极化的作用,叫做去极剂.
从反应原理中可以找到锌锰干电池用到后来为什么会变瘪的原因:干电池使用时产生氨气,或连续长时间使用产生的氢气,不能及时消除电极上氢气的集积现象,使电池发涨,气体释放后变瘪.