Марганцево-магниевый элемент

Марганцево-магниевый элемент — первичный химический источник тока, в котором анодом служит магний, катодом — диоксид марганца в смеси с графитом (3—5 %), а электролитом — водный раствор бромида магния. Аналогичный элемент с перхлоратом магния в качестве электролита называется магний-перхлоратным. Работа обоих элементов основана на реакции:

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{M}\mathsf{n}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{M}{\mathsf{n}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{.}$${\mathsf {Mg+2MnO_{2}+H_{2}O\rightarrow Mg(OH)_{2}+Mn_{2}O_{3}.}}$

Катоды изготовляются из смеси пиролюзита с ацетиленовой сажей. Добавление к материалу катода 3 % хромата бария повышает ёмкость элемента на 7—15 %. Аноды, конструктивно изготавливаемые в виде корпуса элемента стаканчиковой конструкции, делают из коррозионно-стойкого магниевого сплава с добавками алюминия, цинка, марганца и кальция.

Для увеличения сохранности магниевого электрода к электролиту добавляют ингибитор — обычно 0,02 % хромата аммония. Это уменьшает и «задержку напряжения» — кратковременное падение напряжения на элементе при подключении нагрузки, а также снижает скорость паразитной реакции растворения анода:

$\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{M}\mathsf{g}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{.}$${\mathsf {Mg+H_{2}O\rightarrow Mg(OH)_{2}+H_{2}\uparrow .}}$

По сравнению с марганцево-цинковыми элементами эти элементы имеют повышенное напряжение и энергоёмкость, а также лучшие характеристики при хранении.

ЛитератураПравить

• Григоров О. Н., Позин М. Е. и др. Марганцево-магниевые элементы // Справочник химика / гл. ред. Б. П. Никольский. — М.-Л.: Химия, 1968. — Т. V. — С. 877. — 976 с. — 23 000 экз.