Perbedaan utama antara sel merkuri dan sel diafragma adalah bahwa sel merkuri biasanya membutuhkan tegangan yang lebih tinggi dan lebih banyak energi dibandingkan dengan sel diafragma.
Kita dapat menggunakan sel merkuri, sel diafragma, dan sel membran untuk menghasilkan klorin dan soda api dalam skala industri. Dalam semua metode, dasarnya adalah untuk mengelektrolisis larutan natrium klorida.
Apa itu Sel Merkuri?
Sel merkuri atau baterai merkuri adalah baterai elektrokimia yang tidak dapat diisi ulang. Kita dapat mengkategorikannya sebagai sel primer dan juga dikenal sebagai baterai oksida merkuri, sel tombol, dan Ruben-Mallory. Biasanya, baterai merkuri menggunakan reaksi antara oksida merkuri dan elektroda seng dalam elektrolit alkali. Tegangan sel merkuri adalah 1,35 volt ketika pelepasan sel hampir konstan. Di sini, kapasitasnya jauh lebih besar daripada baterai seng-karbon dengan ukuran yang sama. Bahkan di masa lalu, baterai ini telah digunakan sebagai sel tombol untuk jam tangan, alat bantu dengar, kamera, dan kalkulator.
Katoda sel merkuri biasanya berupa merkuri(II) oksida murni atau campuran merkuri(II) oksida dengan mangan dioksida. Namun, oksida merkuri adalah non-konduktor. Oleh karena itu, kita perlu mencampur grafit dengannya untuk mencegah pengumpulan merkuri menjadi tetesan besar. Selain itu, anoda sel ini pada dasarnya terbuat dari seng, dan dipisahkan dari katoda melalui lapisan kertas dari bahan berpori yang direndam dengan elektrolit. Kami menyebutnya jembatan garam. Selain itu, elektrolit sel merkuri adalah natrium hidroksida atau kalium hidroksida.
Saat mempertimbangkan fitur kelistrikan sel merkuri, jika katodanya adalah oksida merkuri, sel-sel tersebut memiliki kurva pelepasan yang sangat datar yang dapat menahan tegangan pada 1,35 V hingga 5% terakhir masa pakai sel. Selain itu, tegangan tetap dalam 1% selama beberapa tahun pada beban ringan. Di sisi lain, sel merkuri dengan katoda merkuri oksida dan mangan dioksida memiliki output 1,4 V dan kurva debit yang lebih miring.
Apa itu Sel Diafragma?
Sel diafragma adalah sel elektrolitik yang berguna dalam memproduksi natrium hidroksida dan klorin dari air garam natrium klorida. Sebuah sel diafragma melibatkan aliran larutan air garam (yang dimasukkan ke dalam anoda) dari daerah anoda ke daerah katoda melalui diafragma permeabel. Dalam proses ini, area anoda dipisahkan dari area katoda melalui diafragma permeabel. Namun, sel diafragma menunjukkan efisiensi energi yang lebih rendah, keramahan lingkungan yang rendah, dan kemurnian produk yang rendah. Dibandingkan dengan sel ini, sel membran merupakan proses yang dioptimalkan.
Secara umum, sel diafragma terbuat dari campuran asbes dan polimer berpori. Larutan di dalam sel dapat merembes melalui bahan ini dari kompartemen anoda ke kompartemen katoda. Kita dapat menggunakan sel ini untuk mendapatkan klorin dari elektrolisis larutan natrium klorida. Anoda biasanya titanium, dan katoda adalah baja. Klorin berasal dari anoda, sedangkan hidrogen berasal dari katoda. Selanjutnya larutan yang keluar dari katoda adalah larutan natrium hidroksida yang tercemar natrium klorida. Untuk memastikan aliran cairan hanya terjadi dari anoda ke katoda, kompartemen anoda selalu memiliki lebih banyak cairan.
Apa Perbedaan Sel Merkuri dan Sel Diafragma?
Sel merkuri dan sel diafragma adalah dua dari tiga sel utama yang dapat kita gunakan untuk memproduksi klorin serta soda kaustik. Perbedaan utama antara sel merkuri dan sel diafragma adalah bahwa sel merkuri biasanya membutuhkan tegangan yang lebih tinggi dan lebih banyak energi dibandingkan dengan sel diafragma. Sel merkuri biasanya memiliki anoda seng dan katoda yang terbuat dari merkuri(II) oksida murni atau campuran merkuri(II) oksida dengan mangan dioksida. Sebaliknya, sel diafragma memiliki anoda titanium dan katoda baja.
Infografik di bawah ini menyajikan perbedaan antara sel merkuri dan sel diafragma dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.
Ringkasan – Sel Merkuri vs Sel Diafragma
Sel merkuri dan sel diafragma adalah dua sel yang dapat kita gunakan untuk memproduksi klorin dan soda kaustik. Perbedaan utama antara sel merkuri dan sel diafragma adalah bahwa sel merkuri biasanya membutuhkan tegangan yang lebih tinggi dan lebih banyak energi dibandingkan dengan sel diafragma.
