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乾電池は休ませるとなぜ回復するのでしょうか

  • 暇なときにでも
  • 質問No.127676
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お礼率 95% (60/63)

子供に尋ねられた事なのですが、乾電池を休ませると幾分電力が回復します。なぜなのでしょうか。
化学反応で電気を起こしているので、電極部分が何らかの理由でリフレッシュされているのかなあとも思うのですが、正確な理由は何でしょうか。
よろしくお願いします。
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質問者が選んだベストアンサー

  • 回答No.1
レベル10

ベストアンサー率 44% (89/202)

shunpakuさんの考えで正解だと思います。
お子さんがどの程度の答えを要求されているか分りませんので、詳しくは書きませんが、この時の化学反応は電極の表面でしか起きません。そしてこの過程で反応に必要な物質は減少し、反応で生じた邪魔者は増えるわけです。ですから全体の平均濃度と比較して反応の起きている電極表面の必要な物質の濃度が下がります。(これを濃度勾配:濃度の偏りと言います。)乾電池では出来る限りこれを抑えて電圧を一定にするようにしていますが中身を混ぜることが出来ない以上生じるのは仕方ありません。
では、電流を流すのをやめるとどうなるでしょう?
ご存知とは思いますが、拡散によって濃度は均一になろうとしています(電池が働き続けられるのもこの作用です。)ので、電極表面での必要物質の濃度が上昇し、電力(正確には電圧)が回復することになります。
御納得頂けましたでしょうか?
お礼コメント
shunpaku

お礼率 95% (60/63)

早速の回答ありがとうございます。
良く分かりました。
もう一つ、子供が友達から聞いたという事ですが、冷蔵庫にいれて置くと、より良く回復らしいのですが、そうした事はあるのでしょうか。
保存(劣化しない)の為には温度を下げておいた方が良さそうな気がしますが、Zincerさんの回答の必要物質の濃度とは関連するものでしょうか。
子供には、冷蔵庫に入れておいたものと室温で置いておいたものと比較してみたらと、アドバイスはしたのですが。
投稿日時 - 2001-09-01 00:50:17
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  • 回答No.2
レベル10

ベストアンサー率 44% (89/202)

簡略化のために「表面のみで反応する」と書きましたが、実際には少しですが内部でも起こっています。全くの未使用でも放置しておくと消耗するのはこの為です。shunpakuさんの仰るように化学反応の速度は温度に依存しますので、この消耗を抑えるために、保管は低温の方が適しています。 しかし、私の説明した拡散速度も温度依存し、これも温度が高い方が早いですから(どの程度の差が有るかは疑問ですが)回復は温度が高い方が早 ...続きを読む
簡略化のために「表面のみで反応する」と書きましたが、実際には少しですが内部でも起こっています。全くの未使用でも放置しておくと消耗するのはこの為です。shunpakuさんの仰るように化学反応の速度は温度に依存しますので、この消耗を抑えるために、保管は低温の方が適しています。
しかし、私の説明した拡散速度も温度依存し、これも温度が高い方が早いですから(どの程度の差が有るかは疑問ですが)回復は温度が高い方が早いはずなんですが?
結果が出たら御知らせ下さい。
お礼コメント
shunpaku

お礼率 95% (60/63)

なるほど、長く放置しておくと電池が弱るのはその為なのですね。よく分かりました。
実験結果は、後程お知らせいたします。
投稿日時 - 2001-09-04 02:48:52


  • 回答No.3
レベル14

ベストアンサー率 30% (2593/8599)

No.1のZincerさんの回答でいいと思いますが若干補足します。 反応で生じた邪魔者は「減極剤」と言うものと反応して(酸化されて)無害になります。これが間に合わなくなった状態が「電圧低下状態」です。 しばらく放置すると「拡散により」邪魔者が移動して徐々に酸化されて行きますので回復すると言うわけです。 過去の似た質問に答えていますので、参考URLをご覧ください。 余談ですが、電池の場合、特 ...続きを読む
No.1のZincerさんの回答でいいと思いますが若干補足します。
反応で生じた邪魔者は「減極剤」と言うものと反応して(酸化されて)無害になります。これが間に合わなくなった状態が「電圧低下状態」です。
しばらく放置すると「拡散により」邪魔者が移動して徐々に酸化されて行きますので回復すると言うわけです。

過去の似た質問に答えていますので、参考URLをご覧ください。

余談ですが、電池の場合、特に重要なのが「減極剤」です。だから、減極剤の名前をつけた電池が結構あります。
電池名称:減極剤
マンガン電池:二酸化マンガン・・・・普通の乾電池のことです。
空気電池:空気中の酸素

くどくて、失礼しました。
お礼コメント
shunpaku

お礼率 95% (60/63)

回答ありがとうございます。
なるほど、密閉された、電池では、邪魔者を除去する事が重要なのですね。
理科の実験のように、気体になって空気中に拡散されてゆくという訳には行かないのだから。
マンガン電池などと何気なく使っている名称にもそれなりの意味があるのが良く分かりました。
子供には、わかりにくい内容かも知れませんが、何とか説明してみます。
まず、色々と教えていただいた事に対するお礼の気持ちを教えねばと思っております。
投稿日時 - 2001-09-04 02:57:49
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