เซลล์ปฐมภูมิ
ประโยชน์ของเซลล์กัลวานิก
เซลล์กัลวานิก อาจแบ่งออกได้เป็น 2 ลักษณะ คือ
1. เซลล์ปฐมภูมิ< Primary Cell>
เป็นเซลล์ที่เมื่อใช้แล้วไม่อาจทำให้กลับไปสู่สภาพเดิมได้อีกโดยใช้ศักย์ไฟฟ้าภาพนอก เซลล์ชนิดนี้
ได้แก่ ดาเนียลเซลล์ เซลล์แห้ง และอื่นๆ
1.1 เซลล์แห้งหรือถ่านไฟฉาย
เซลล์แห้งหรือบางทีเรียกว่าเซลล์เลอคลัง เซลล์ (leclanche cell) เป็นเซลล์ที่ใช้ในไฟฉาย
ซึ่งมีลักษณะตามรูปที่ 1. กล่องของเซลล์ทำด้วยโลหะสังกะสีซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้วลบ ส่วนแท่งคาร์บอน
หรือแกไฟต์ทำหน้าที่เป็นขั้วบวก ภายในกล่องระหว่างสองอิเล็กโตรดบรรจุด้วยของผสมของ
แอมโมเนียมคลอไรด์, แมงกานีส (IV) ออกไซด์, ซิงค์ (II) คลอไรด์, ผงคาร์บอนกับของแข็งอื่นที่ไม่มี
ส่วนในการทำปฏิกิริยาและทำให้ชุ่มด้วยน้ำ ระหว่างของผสมเหล่านี้กับกล่องสังกะสีกั้นด้วยกระดาษพรุน
ตอนบนของเซลล์ผนึกด้วยวัสดุที่สามารถรักษาความชื้นภายในเซลล์ให้คงที่ เมื่อเซลล์ทำหน้าที่จ่ายไฟฟ้า Zn
จะละลายเป็น Zn2+เป็นเหตุให้กล่องสังกะสีเป็นขั้วลบ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจึงเป็นปฏิกิริยาออกซิเดชัน
Zn(s) +2MnO2(s) + 8NH+4(aq)-------->Zn2+(aq) + 2Mn3+(aq) + 8NH3(aq) +4H2O
2. เซลล์แอลคาไลน์ (Alkaline Cell)
เซลล์แอลคาไลน์มีส่วนประกอบของเซลล์เหมือนกับเซลล์เลอคลังเช แต่มีสิ่งที่แตกต่างกันคือเซลล์แอลคาไลน์
ใช้เบสซึ่งได้แก่โพแตสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) เป็นอิเล็กโทรไลต์แทนแอมโมเนียมคลอไรด์ (NH4Cl) และ
เนื่องจากใช้สารละลายเบสนี่เองเซลล์ชนิดนี้จึงถูกเรียกว่า เซลล์แอลคาไลน์
ที่ขั้วแอโนด (Zn-ขั้วลบ) Zn ถูกออกซิไดซ์
Zn(s) + 2OH-(aq) -------->ZnO(s) + H2O(l) + 2e-
ที่ขั้วแคโทด (C-ขั้วบวก) MnO2จะถูกรีดิวซ์ ไปเป็น Mn2O3
2MnO2(s) + H2O(l) + 2e- -------->Mn2O3(s) + 2OH-(aq)
สมการรวม Zn(s) + 2MnO2(s) -------->ZnO(s) + Mn2O3(s) เซลล์นี้จะให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.5 โวลต์
แต่ให้กระแสไฟฟ้าได้มากกว่าและนานกว่าเซลล์แห้ง เพราะ OH-
ที่เกิดขึ้นที่ขั้วคาร์บอนสามารถนำกลับไปใช้ที่ขั้วสังกะสีได้
3. เซลล์ปรอท (Mercury Cell)
มีหลักการเช่นเดียวกับเซลล์แอลคาไลน์ แต่ใช้เมอร์คิวรี (II) ออกไซด์ (HgO) แทนแมงกานีส (IV) ออกไซด์ (MnO2) เป็นเซลล์ที่มีขนาดเล็กใช้กันมากในเครื่องฟังเสียงสำหรับคนหูพิการ หรือใช้ในอุปกรณ์อื่น เช่น นาฬิกาข้อมือ เครื่องคิดเลข เซลล์นี้จะให้ศักย์ไฟฟ้าประมาณ 1.3 โวลต์ ให้กระแสไฟฟ้าต่ำ แต่สามารถให้ค่าศักย์ไฟฟ้าคงที่ตลอดอายุการใช้งาน มีปฏิกิริยาเคมีดังนี้
ที่ขั้วแอโนด Zn(s) + 2OH-(aq) -------> ZnO(s) + H2O(l) + 2e-
ที่ขั้วแคโทด HgO(s) + H2O(l) + 2e- -------> Hg(l) + 2OH-(aq)