ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลล์ปรอทและเซลล์ไดอะแฟรมคือเซลล์ปรอทมักต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าและพลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับเซลล์ไดอะแฟรม
เราสามารถใช้เซลล์ปรอท เซลล์ไดอะแฟรม และเซลล์เมมเบรนเพื่อผลิตคลอรีนและโซดาไฟในระดับอุตสาหกรรม ในทุกวิธีการ พื้นฐานคืออิเล็กโทรไลซ์สารละลายโซเดียมคลอไรด์
เซลล์ปรอทคืออะไร
แบตเตอรี่ปรอทหรือแบตเตอรี่ปรอทเป็นแบตเตอรี่ไฟฟ้าเคมีที่ไม่สามารถชาร์จใหม่ได้ เราสามารถจัดประเภทเป็นเซลล์หลัก และยังเป็นที่รู้จักกันในนามแบตเตอรี่เมอร์คิวริกออกไซด์ เซลล์กระดุม และรูเบน-มัลลอรีโดยปกติ แบตเตอรี่ปรอทจะใช้ปฏิกิริยาระหว่างขั้วไฟฟ้าปรอทออกไซด์และสังกะสีในอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ปรอทคือ 1.35 โวลต์เมื่อการปลดปล่อยเซลล์คงที่ในทางปฏิบัติ ที่นี่ ความจุมากกว่าแบตเตอรี่สังกะสี-คาร์บอนที่มีขนาดเท่ากันมาก ในอดีต แบตเตอรี่เหล่านี้ยังถูกใช้เป็นเซลล์ปุ่มสำหรับนาฬิกา เครื่องช่วยฟัง กล้อง และเครื่องคิดเลข
แคโทดของเซลล์ปรอทโดยทั่วไปจะเป็นปรอทบริสุทธิ์(II) ออกไซด์หรือส่วนผสมของปรอท(II) ออกไซด์กับแมงกานีสไดออกไซด์ อย่างไรก็ตาม เมอร์คิวริกออกไซด์เป็นสารที่ไม่เป็นตัวนำ ดังนั้นเราจึงต้องผสมกราไฟท์กับกราไฟท์เพื่อป้องกันไม่ให้ปรอทสะสมเป็นหยดขนาดใหญ่ นอกจากนี้ แอโนดของเซลล์นี้ทำมาจากสังกะสีโดยพื้นฐาน และแยกจากแคโทดผ่านชั้นกระดาษของวัสดุที่มีรูพรุนที่ชุบด้วยอิเล็กโทรไลต์เราเรียกสะพานนี้ว่าสะพานเกลือ นอกจากนี้ อิเล็กโทรไลต์ของเซลล์ปรอทอาจเป็นโซเดียมไฮดรอกไซด์หรือโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์
เมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์ปรอท ถ้าแคโทดเป็นเมอร์คิวริกออกไซด์ เซลล์เหล่านั้นจะมีเส้นโค้งการปลดปล่อยที่แบนมากซึ่งสามารถเก็บแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ 1.35 V จนถึง 5% สุดท้ายของอายุการใช้งานของเซลล์ นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้ายังคงอยู่ภายใน 1% เป็นเวลาหลายปีที่โหลดเบา ในทางกลับกัน เซลล์ปรอทที่มีแคโทดของเมอร์คิวริกออกไซด์และแมงกานีสไดออกไซด์มีเอาต์พุต 1.4 V และเส้นโค้งการปลดปล่อยที่ลาดเอียงมากขึ้น
เซลล์ไดอะแฟรมคืออะไร
เซลล์ไดอะแฟรมเป็นเซลล์อิเล็กโทรไลต์ที่มีประโยชน์ในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และคลอรีนจากน้ำเกลือโซเดียมคลอไรด์ เซลล์ไดอะแฟรมเกี่ยวข้องกับการไหลของสารละลายน้ำเกลือ (ซึ่งถูกนำเข้าสู่แอโนด) จากบริเวณแอโนดไปยังบริเวณแคโทดผ่านไดอะแฟรมที่ซึมผ่านได้ ในขั้นตอนนี้ พื้นที่แอโนดจะถูกแยกออกจากพื้นที่แคโทดโดยใช้ไดอะแฟรมที่ซึมผ่านได้อย่างไรก็ตาม เซลล์ไดอะแฟรมมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานน้อยกว่า ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ และความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ต่ำ เมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์นี้ เซลล์เมมเบรนเป็นกระบวนการที่เหมาะสมที่สุด
โดยทั่วไป เซลล์ไดอะแฟรมทำจากส่วนผสมที่มีรูพรุนของแร่ใยหินและโพลีเมอร์ สารละลายภายในเซลล์สามารถซึมผ่านวัสดุนี้จากช่องแอโนดไปยังช่องแคโทด เราสามารถใช้เซลล์นี้เพื่อรับคลอรีนจากอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ ขั้วบวกมักจะเป็นไททาเนียมและแคโทดเป็นเหล็ก คลอรีนมาจากแอโนด ส่วนไฮโดรเจนมาจากแคโทด นอกจากนี้ สารละลายที่ออกมาจากแคโทดยังเป็นสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ปนเปื้อนโซเดียมคลอไรด์ เพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของของเหลวเกิดขึ้นเฉพาะจากขั้วบวกถึงขั้วลบ ช่องขั้วบวกจะมีของเหลวมากขึ้นเสมอ
เซลล์ปรอทและเซลล์ไดอะแฟรมต่างกันอย่างไร
เซลล์ปรอทและเซลล์ไดอะแฟรมเป็นเซลล์หลักสองในสามเซลล์ที่เราสามารถใช้ในการผลิตคลอรีนและโซดาไฟความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลล์ปรอทและเซลล์ไดอะแฟรมคือเซลล์ปรอทมักต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าและพลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับเซลล์ไดอะแฟรม เซลล์ปรอทมักมีแอโนดสังกะสีและแคโทดที่ทำจากออกไซด์ของปรอท (II) บริสุทธิ์หรือส่วนผสมของออกไซด์ของปรอท (II) กับแมงกานีสไดออกไซด์ ในทางกลับกัน เซลล์ไดอะแฟรมมีแอโนดไททาเนียมและแคโทดเหล็ก
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างเซลล์ปรอทและเซลล์ไดอะแฟรมในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – เซลล์ปรอท vs เซลล์ไดอะแฟรม
เซลล์ปรอทและเซลล์ไดอะแฟรมเป็นสองเซลล์ที่เราสามารถใช้ผลิตคลอรีนและโซดาไฟได้ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซลล์ปรอทและเซลล์ไดอะแฟรมคือเซลล์ปรอทมักต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าและพลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับเซลล์ไดอะแฟรม