A galvánelem egy olyan berendezés, amely alkalmas kémiai energia elektromos energiává való átalakítására. Önként végbemenő redoxireakciók termelik benne az elektromos energiát. Tehát egy olyan energiaforrásról van szó, amelyben kémiai energia alakul át villamos energiává. Akkor keletkezik, ha két különböző fém- vagy szénrudat (elektródot) merítenek olyan elektrolit oldatba, amelyik legalább az egyik elektródot vegyileg megtámadja.
Felépítése
- Két elektródból áll, ami két különböző, saját elektrolitjába merülő fém, vagy fémes vezető:
- Az egyik fémes vezető a két elektródot köti össze,
- a másikban, a diafragmában az elektródok elektrolitjai – keveredés nélkül – érintkeznek egymással, azonban az ionok szabadon mozoghatnak az elektrolitok között.
Előállítása
- Egy-egy cink és rézelektródát helyeznek el egy hígított kénsavval töltött edénybe. A rézelektródából elektronok lépnek ki a kénsavba a vegyi hatás következtében, így tehát pozitív töltésűvé válnak. A cink elektróda felületén ennek a fordítottja játszódik le, tehát az elektronok a kénsavból lépnek át, vagyis itt elektrontöbblet keletkezik, tehát negatív töltésű lesz. Az elektródok között feszültség mérhető, ugyanis az elektródok töltései kiegyenlítődni igyekeznek. Ez az áramforrás lesz az úgynevezett Volta-elem, aminek üresjárati feszültsége 1 Volt, amely a terhelés folyamán rövidesen lecsökken.