eksperymenty
w 1749 roku Benjamin Franklin, Amerykański Polimat i ojciec założyciel, po raz pierwszy użył terminu „bateria” do opisu zestawu połączonych kondensatorów, których użył do swoich eksperymentów z elektrycznością. Kondensatory te były panelami ze szkła pokrytego metalem na każdej powierzchni. Kondensatory te były ładowane generatorem statycznym i rozładowywane przez dotknięcie metalu do ich elektrody. Łączenie ich ze sobą w „baterię” dawało silniejsze rozładowanie. Pierwotnie miał ogólne znaczenie „grupy dwóch lub więcej podobnych obiektów funkcjonujących razem”, jak w baterii artyleryjskiej, termin ten został użyty do stosów voltaicznych i podobnych urządzeń, w których wiele ogniw elektrochemicznych było połączonych ze sobą w sposób kondensatorów Franklina. Dzisiaj nawet pojedyncze ogniwo elektrochemiczne, zwane suchym ogniwem, jest powszechnie nazywane baterią.
wynalazek
Luigi Galvani był włoskim lekarzem, fizykiem, biologiem i filozofem, który odkrył elektryczność zwierząt. W 1780 roku wraz z żoną Łucją odkrył, że mięśnie zdechłych żabich nóg drżały po uderzeniu iskrą elektryczną. Galvani wierzył, że energia, która napędzała ten skurcz, pochodzi z samej nogi. Nazwał „zwierzęcą elektrycznością”, gdy dwa różne metale były połączone szeregowo żabą nogą i ze sobą.
jednak Alessandro Volta – włoski fizyk i chemik-przyjaciel i współpracownik naukowca Luigiego Galvaniego, nie zgodził się, wierząc, że zjawisko to jest spowodowane przez dwa różne metale połączone ze sobą przez wilgotny pośrednik. Zweryfikował tę hipotezę poprzez eksperyment i opublikował jej wyniki w 1791 roku. W 1800 roku Volta wynalazła pierwszą prawdziwą baterię, która stała się znana jako stos voltaiczny. Stos voltaiczny składał się z par krążków miedzianych i cynkowych ułożonych jeden na drugim, oddzielonych warstwą tkaniny lub tektury nasączonej solanką (tj. elektrolitem). W przeciwieństwie do słoika Leydena, stos voltaic wytwarzał ciągłą energię elektryczną i stały prąd, a z czasem stracił niewiele ładunku, gdy nie był używany, chociaż jego wczesne modele nie mogły wytworzyć napięcia wystarczająco silnego, aby wytworzyć iskry. Eksperymentował z różnymi metalami i odkrył, że cynk i srebro dają najlepsze wyniki.
Volta wierzyła, że prąd był wynikiem dwóch różnych materiałów po prostu stykających się ze sobą—przestarzałej teorii naukowej znanej jako napięcie kontaktowe—a nie wynikiem reakcji chemicznych. W konsekwencji uznał korozję płytek cynkowych za niepowiązaną wadę, którą być może można naprawić, zmieniając w jakiś sposób Materiały. Jednak żadnemu naukowcowi nigdy nie udało się zapobiec tej korozji. W rzeczywistości zaobserwowano, że korozja była szybsza, gdy pobierany był wyższy prąd. Sugerowało to, że korozja była w rzeczywistości integralną częścią zdolności akumulatora do wytwarzania prądu. Po części doprowadziło to do odrzucenia teorii napięcia kontaktowego Volty na rzecz teorii elektrochemicznej.
oryginalne modele stosów Volty miały pewne wady techniczne, jedna z nich polegała na wycieku elektrolitu i powodowaniu zwarć z powodu ciężaru dysków ściskających ściereczkę nasączoną solanką. William Cruickshank, Szkocki chirurg wojskowy i chemik, rozwiązał ten problem, układając elementy w pudełku zamiast układać je w stosie. Była ona znana jako bateria korytowa. Sam Volta wynalazł wariant, który składał się z łańcucha kubków wypełnionych roztworem soli, połączonych ze sobą metalowymi łukami zanurzonymi w cieczy. To było znane jako Korona Pucharów. Łuki te były wykonane z dwóch różnych metali (np. cynku i miedzi) lutowane razem. Model ten okazał się również bardziej wydajny od jego oryginalnych stosów, choć nie okazał się tak popularny.
kolejnym problemem z bateriami Volty był krótki czas pracy na baterii (co najwyżej godzinę), który był spowodowany dwoma zjawiskami. Pierwszym było to, że wytworzony prąd elektrolizuje roztwór elektrolitu, co powoduje powstanie filmu pęcherzyków wodoru na miedzi, co stale zwiększa opór wewnętrzny akumulatora (efekt ten, zwany polaryzacją, jest przeciwdziałany w nowoczesnych ogniwach dodatkowymi środkami). Drugim było zjawisko zwane działaniem lokalnym, w którym wokół zanieczyszczeń w cynku tworzyły się zwarcia minutowe, powodując jego degradację. Ten ostatni problem został rozwiązany w 1835 roku przez angielskiego wynalazcę Williama Sturgeon, który odkrył, że amalgamatowany cynk, którego powierzchnia została potraktowana rtęcią, nie cierpiał na działanie lokalne.
pomimo swoich wad, baterie Volty zapewniają stabilniejszy prąd niż słoiki Leydena i umożliwiły wiele nowych eksperymentów i odkryć, takich jak pierwsza elektroliza wody przez angielskiego chirurga Anthony 'ego Carlisle’ a i angielskiego chemika Williama Nicholsona.
pierwsze praktyczne baterie
Daniell cell
angielski profesor chemii o imieniu John Frederic Daniell znalazł sposób na rozwiązanie problemu pęcherzyków wodoru w stosie fotowoltaicznym za pomocą drugiego elektrolitu do zużycia wodoru wytwarzanego przez pierwszy. W 1836 roku wynalazł ogniwo Daniella, które składa się z miedzianego garnka wypełnionego roztworem siarczanu miedzi, w którym zanurzony jest nieszkliwiony pojemnik na ceramikę wypełniony kwasem siarkowym i elektrodą cynkową. Bariera ceramiczna jest porowata, co umożliwia przechodzenie jonów, ale zapobiega mieszaniu się roztworów.
ogniwo Daniell było wielkim ulepszeniem w stosunku do istniejącej technologii stosowanej we wczesnych dniach rozwoju baterii i było pierwszym praktycznym źródłem energii elektrycznej. Zapewnia dłuższy i bardziej niezawodny prąd niż ogniwo fotowoltaiczne. Jest również bezpieczniejszy i mniej żrący. Ma napięcie robocze około 1,1 V. Wkrótce stał się standardem w branży, zwłaszcza w przypadku nowych sieci telegraficznych.
ogniwo Daniella było również używane jako pierwszy roboczy standard definicji woltu, który jest jednostką siły elektromotorycznej.
Bird ’ s cell
wersja komórki Daniella została wynaleziona w 1837 roku przez lekarza szpitalnego Goldinga Birda, który użył gipsu Paryskiej bariery, aby zachować oddzielne rozwiązania. Eksperymenty Birda z tą komórką miały pewne znaczenie dla nowej dyscypliny elektrometalurgii.
porowata komórka garnkowa
porowata wersja komórki Daniella została wynaleziona przez Johna Dancera, producenta instrumentów z Liverpoolu, w 1838 roku. Składa się z centralnej anody cynkowej zanurzonej w porowatym garnku ceramicznym zawierającym roztwór siarczanu cynku. Porowaty garnek jest z kolei zanurzony w roztworze siarczanu miedzi zawartego w miedzianej puszce, który działa jako katoda komórki. Zastosowanie porowatej bariery umożliwia przejście jonów, ale zapobiega mieszaniu się roztworów.
Komórka grawitacyjna
w 1860 roku Francuz o imieniu Callaud wynalazł wariant komórki Daniella o nazwie komórka grawitacyjna. Ta prostsza wersja zrezygnowała z porowatej bariery. Zmniejsza to opór wewnętrzny systemu, a tym samym akumulator wytwarza silniejszy prąd. Szybko stał się baterią z wyboru dla amerykańskich i brytyjskich sieci telegraficznych i był szeroko stosowany aż do 1950 roku.
komórka grawitacyjna składa się ze szklanego słoika, w którym Na spodzie znajduje się miedziana katoda, a pod obręczą zawieszona jest anoda cynkowa. Kryształy siarczanu miedzi są rozrzucone wokół katody, a następnie słoik jest wypełniany wodą destylowaną. Gdy prąd jest rysowany, warstwa roztworu siarczanu cynku tworzy się na górze wokół anody. Ta górna warstwa jest oddzielona od dolnej warstwy siarczanu miedzi przez jej mniejszą gęstość i biegunowość komórki.
warstwa siarczanu cynku jest przezroczysta w przeciwieństwie do ciemnoniebieskiej warstwy siarczanu miedzi, co pozwala technikowi na szybki pomiar żywotności baterii. Z drugiej strony, taka konfiguracja oznacza, że akumulator może być używany tylko w urządzeniu stacjonarnym, w przeciwnym razie rozwiązania mieszają się lub rozlewają. Inną Wadą jest to, że prąd musi być stale pobierany, aby oba roztwory nie mieszały się przez dyfuzję, więc nie nadaje się do przerywanego stosowania.
Komórka Poggendorffa
niemiecki naukowiec Johann Christian Poggendorff rozwiązał problemy z rozdzielaniem elektrolitu i depolaryzatora za pomocą porowatego garnka z ceramiki w 1842 roku. W komórce Poggendorffa, czasami nazywanej komórką Greneta ze względu na prace Eugene ’ a Greneta około 1859 roku, elektrolitem jest rozcieńczony kwas siarkowy, a depolaryzatorem jest kwas chromowy. Dwa kwasy są fizycznie mieszane razem, eliminując porowatą garnek. Elektroda dodatnia (katoda) to dwie płyty węglowe, z płytą cynkową (ujemną lub anodową) umieszczoną między nimi. Ze względu na tendencję mieszaniny kwasu do reakcji z cynkiem, zapewnia się mechanizm podnoszenia elektrody cynkowej z dala od kwasów.
Komórka dostarcza 1,9 V. Okazał się popularny wśród eksperymentatorów przez wiele lat ze względu na stosunkowo wysokie napięcie; większa zdolność do wytwarzania stałego prądu i brak jakichkolwiek oparów, ale względna kruchość cienkiej szklanej obudowy i konieczność podnoszenia płyty cynkowej, gdy ogniwo nie jest używane, ostatecznie straciło na popularności. Komórka była również znana jako „komórka kwasu chromowego”, ale głównie jako „komórka bichromianu”. Ta ostatnia nazwa pochodzi od praktyki wytwarzania kwasu chromowego poprzez dodanie kwasu siarkowego do dichromianu potasu, mimo że sama komórka nie zawiera dichromianu.
komórka Fullera powstała z komórki Poggendorffa. Chociaż chemia jest zasadniczo taka sama, dwa kwasy są ponownie oddzielane przez porowaty pojemnik, a cynk jest traktowany rtęcią, tworząc amalgamat.
Grove cell
komórka Grove została wynaleziona przez Walijczyka Williama Roberta Grove ’ a w 1839 roku. Składa się z anody cynkowej zanurzonej w kwasie siarkowym i katody platynowej zanurzonej w kwasie azotowym, oddzielonej porowatą ceramiką. Ogniwo Grove zapewnia wysoki prąd i prawie dwa razy większe napięcie niż ogniwo Daniella, co sprawiło, że przez pewien czas było ulubionym ogniwem amerykańskich sieci telegraficznych. Jednak podczas pracy wydziela trujące opary tlenku azotu. Napięcie gwałtownie spada wraz ze zmniejszaniem się ładunku, co stało się obciążeniem, gdy sieci telegraficzne stawały się bardziej złożone. Platyna była i nadal jest bardzo droga.
akumulatory i suche ogniwa
kwasowo-ołowiowy
do tego momentu wszystkie istniejące baterie były trwale opróżniane, gdy wszystkie ich reakcje chemiczne zostały zużyte. W 1859 Gaston Planté wynalazł akumulator kwasowo–ołowiowy, pierwszy w historii akumulator, który można było ładować przez przepuszczanie przez niego prądu wstecznego. Ogniwo kwasu ołowiowego składa się z anody ołowiowej i katody dwutlenku ołowiu zanurzonej w kwasie siarkowym. Obie elektrody reagują z kwasem, tworząc siarczan ołowiu, ale reakcja na anodzie ołowiowej uwalnia elektrony, podczas gdy reakcja na dwutlenku ołowiu zużywa je, wytwarzając w ten sposób prąd. Te reakcje chemiczne można odwrócić, przepuszczając prąd wsteczny przez akumulator, a tym samym ładując go.
pierwszy model Planté składał się z dwóch ołowianych arkuszy oddzielonych gumowymi paskami i zwiniętych w spiralę. Jego baterie zostały po raz pierwszy użyte do zasilania świateł w wagonach kolejowych podczas postoju na stacji. W 1881 roku Camille Alphonse Faure wynalazł ulepszoną wersję, która składa się z siatki ołowianej, do której wciska się pastę z tlenku ołowiu, tworząc płytkę. Wiele płyt można układać w stos, aby uzyskać większą wydajność. Ten projekt jest łatwiejszy do masowej produkcji.
w porównaniu z innymi bateriami, Planté jest raczej ciężki i nieporęczny, jak na ilość energii, jaką może pomieścić. Może jednak wytwarzać wyjątkowo duże prądy w przepięciach. Ma również bardzo niski opór wewnętrzny, co oznacza, że pojedyncza bateria może być używana do zasilania wielu obwodów.
akumulator kwasowo-ołowiowy jest nadal używany w samochodach i innych zastosowaniach, w których waga nie jest dużym czynnikiem. Podstawowa zasada nie zmieniła się od 1859 roku. Na początku lat 30. W Baterii LT przenośnych radiotelefonów próżniowych zastosowano elektrolit żelowy (zamiast cieczy) wytwarzany przez dodanie krzemionki do naładowanego ogniwa. W latach 70. powszechne stały się” uszczelnione ” wersje (powszechnie znane jako „ogniwo żelowe” lub „SLA”), dzięki czemu bateria może być używana w różnych pozycjach bez awarii lub wycieku.
obecnie komórki są klasyfikowane jako „pierwotne”, jeśli wytwarzają prąd tylko do momentu wyczerpania ich chemicznych reagentów, i” wtórne”, jeśli reakcje chemiczne można odwrócić przez naładowanie komórki. Komórka ołowiowo-kwasowa była pierwszą komórką „drugorzędową”.
Komórka Leclanché
w 1866 roku Georges Leclanché wynalazł baterię, która składa się z anody cynkowej i katody dwutlenku manganu owiniętej w porowaty materiał, zanurzony w słoiku z roztworem chlorku amonu. Katoda dwutlenku manganu ma również trochę węgla zmieszanego z nią, co poprawia przewodność i absorpcję. Zapewniał napięcie 1,4 V. Komórka ta osiągnęła bardzo szybki sukces w pracy telegraficznej, sygnalizacyjnej i elektrycznej.
sucha forma ogniwa była używana do zasilania wczesnych telefonów—zwykle z sąsiedniej drewnianej skrzynki przymocowanej do baterii, zanim telefony mogły pobierać energię z samej linii telefonicznej. Komórka Leclanché nie może zapewnić stałego prądu przez bardzo długi czas. W długich rozmowach bateria padała, co sprawiało, że rozmowa była niesłyszalna. Dzieje się tak, ponieważ pewne reakcje chemiczne w komórce zwiększają opór wewnętrzny, a tym samym obniżają napięcie. Reakcje te odwracają się, gdy bateria pozostaje bezczynna, więc jest dobra tylko do przerywanego użytkowania.
ogniwo cynkowo-węglowe, pierwsze suche ogniwo
wielu eksperymentatorów próbowało unieruchomić elektrolit ogniwa elektrochemicznego, aby było wygodniejsze w użyciu. Zamboni pile z 1812 jest suchą baterią wysokiego napięcia, ale zdolną do dostarczania tylko prądów minutowych. Przeprowadzono różne eksperymenty z celulozą, trocinami, przędzonym szkłem, włóknami azbestowymi i żelatyną.
w 1886 roku Carl Gassner uzyskał Niemiecki patent na odmianę ogniwa Leclanché, które stało się znane jako suche ogniwo, ponieważ nie ma wolnego ciekłego elektrolitu. Zamiast tego chlorek amonu miesza się z tynkiem paryskim, aby utworzyć pastę, z niewielką ilością chlorku cynku dodaną w celu przedłużenia okresu przydatności do spożycia. Katoda dwutlenku manganu jest zanurzona w tej pastie i obie są zamknięte w powłoce cynkowej, która działa również jako anoda. W listopadzie 1887 roku uzyskał patent USA 373,064 na to samo urządzenie.
w przeciwieństwie do poprzednich mokrych komórek, sucha komórka Gassnera jest bardziej solidna, nie wymaga konserwacji, nie rozlewa się i może być używana w dowolnej orientacji. Zapewnia potencjał 1,5 V. Pierwszym seryjnie produkowanym modelem był Columbia Dry cell, po raz pierwszy wprowadzony na rynek przez National Carbon Company w 1896 roku. NCC ulepszyło model Gassnera, zastępując Gips Paryski zwijanym kartonem, co dało więcej miejsca na katodę i ułatwiło montaż baterii. Była to pierwsza wygodna bateria dla mas i sprawiła, że przenośne urządzenia elektryczne były praktyczne i doprowadziły bezpośrednio do wynalezienia latarki.
równolegle w 1887 roku Wilhelm Hellesen opracował własny projekt suchego ogniwa. Twierdzono, że projekt Hellesena poprzedzał projekt Gassnera.
w 1887 roku sucha bateria została opracowana przez japońskiego Yai Sakizō, a następnie opatentowana w 1892 roku. W 1893 roku sucha bateria Yai Sakizō została wystawiona na Światowej Wystawie kolumbijskiej i wzbudziła duże zainteresowanie międzynarodowe.
NiCd, pierwsza bateria alkaliczna
w 1899 roku szwedzki naukowiec Waldemar Jungner wynalazł akumulator niklowo-kadmowy, który ma elektrody niklowo-kadmowe w roztworze wodorotlenku potasu; pierwszy akumulator wykorzystujący elektrolit alkaliczny. Został skomercjalizowany w Szwecji w 1910 roku i dotarł do Stanów Zjednoczonych w 1946 roku. Pierwsze modele były solidne i miały znacznie lepszą gęstość energii niż akumulatory ołowiowo-kwasowe, ale były znacznie droższe.
XX wiek: nowe technologie i wszechobecność
akumulatory niklowo-żelazowe
niklowo-żelazowe produkowane w latach 1972-1975 pod marką” Exide”, pierwotnie opracowane w 1901 roku przez Thomasa Edisona.
Waldemar Jungner opatentował baterię niklowo–Żelazową w 1899 roku, w tym samym roku, co jego patent na baterię Ni-Cad, ale uznał ją za gorszą od swojego odpowiednika kadmowego i w konsekwencji nigdy nie zadał sobie trudu z jej opracowaniem. Podczas ładowania wytwarzał dużo więcej wodoru, co oznaczało, że nie można było go uszczelnić, a proces ładowania był mniej wydajny (był jednak tańszy).
widząc sposób na osiągnięcie zysku na już konkurencyjnym rynku baterii kwasowo-ołowiowych, Thomas Edison pracował w latach 90. nad opracowaniem baterii alkalicznej, na którą mógłby uzyskać patent. Edison myślał, że jeśli wyprodukuje lekkie i wytrzymałe akumulatorowe samochody elektryczne staną się standardem, a jego firma będzie głównym sprzedawcą akumulatorów. Po wielu eksperymentach i prawdopodobnie zapożyczeniu z projektu Jungnera, w 1901 roku opatentował baterię niklowo–Żelazową na bazie alkaliów. Jednak klienci stwierdzili, że jego pierwszy model baterii alkalicznej niklowo-Żelazowej jest podatny na wycieki prowadzące do krótkiej żywotności baterii i nie przewyższał znacznie ogniwa ołowiowo-kwasowego. Chociaż Edison był w stanie wyprodukować bardziej niezawodny i wydajny model siedem lat później, do tego czasu niedrogi i niezawodny Model T Ford uczynił samochody z silnikiem benzynowym standardem. Niemniej jednak akumulator Edisona osiągnął wielki sukces w innych zastosowaniach, takich jak elektryczne i spalinowo-elektryczne pojazdy szynowe, zapewniając zasilanie awaryjne dla sygnałów przejazdu kolejowego lub dostarczając energię dla lamp używanych w kopalniach.
zwykłe baterie alkaliczne
do końca lat 50.bateria cynkowo–Węglowa nadal była popularną baterią ogniw pierwotnych, ale jej stosunkowo niska żywotność utrudniała sprzedaż. W 1955 roku inżynier Lewis Urry, pracujący dla Union Carbide w Parma Research Laboratory, otrzymał zadanie znalezienia sposobu na przedłużenie żywotności baterii cynkowo-węglowych, ale Urry zdecydował, że baterie alkaliczne są bardziej obiecujące. Do tego czasu baterie alkaliczne o dłuższej żywotności były niewyobrażalnie drogie. Bateria Urry ’ ego składa się z katody dwutlenku manganu i sproszkowanej anody cynkowej z alkalicznym elektrolitem. Zastosowanie sproszkowanego cynku daje anodzie większą powierzchnię. Baterie te zostały wprowadzone na rynek w 1959 roku.
niklowo-wodorowy i niklowo-metalowo–wodorowy
bateria niklowo-wodorowa weszła na rynek jako podsystem magazynowania energii dla komercyjnych satelitów komunikacyjnych.
pierwsze konsumenckie akumulatory niklowo–wodorkowe (NiMH) do mniejszych zastosowań pojawiły się na rynku w 1989 roku jako odmiana akumulatora niklowo–wodorowego z Lat 70. Akumulatory NiMH mają zazwyczaj dłuższą żywotność niż akumulatory NiCd (a ich żywotność nadal rośnie, ponieważ producenci eksperymentują z nowymi stopami), a ponieważ kadm jest toksyczny, akumulatory NiMH są mniej szkodliwe dla środowiska.
baterie litowe i litowo-jonowe
Lit jest metalem o najniższej gęstości i największym potencjale elektrochemicznym oraz stosunku energii do masy. Niska masa atomowa i niewielkie rozmiary jego jonów również przyspieszają jego dyfuzję, co sugeruje, że byłby to idealny materiał na baterie.Eksperymenty z bateriami litowymi rozpoczęły się w 1912 roku pod rządami G. N. Lewisa, ale komercyjne baterie litowe pojawiły się na rynku dopiero w latach 70. XX wieku.trzy woltowe ogniwa litowe, takie jak typ CR123A i trzy woltowe ogniwa guzikowe, są nadal szeroko stosowane, szczególnie w aparatach fotograficznych i bardzo małych urządzeniach.
trzy ważne wydarzenia dotyczące baterii litowych miały miejsce w latach 80. W 1980 roku amerykański chemik John B. Goodenough odkrył katodę LiCoO2 (dodatni ołów), a marokański Naukowiec Rachid Yazami odkrył anodę grafitową (ujemny ołów) ze stałym elektrolitem. W 1981 roku japońscy chemicy Tokio Yamabe i Shizukuni Yata odkryli nowatorski nanowęglan-PAS (poliacen) i stwierdzili, że jest on bardzo skuteczny dla anody w konwencjonalnym ciekłym elektrolicie. To doprowadziło zespół badawczy kierowany przez Akirę Yoshino z Asahi Chemical w Japonii do zbudowania pierwszego prototypu baterii litowo-jonowej w 1985 roku, ładowanej i bardziej stabilnej wersji baterii litowej; Sony wprowadziło na rynek akumulator litowo-jonowy w 1991 roku.
w 1997 roku bateria litowo-polimerowa została wydana przez Sony i Asahi Kasei. Baterie te trzymają swój elektrolit w stałym kompozytu polimerowego zamiast w ciekłym rozpuszczalniku, a elektrody i separatory są laminowane ze sobą. Ta ostatnia różnica pozwala na zamknięcie baterii w elastycznym opakowaniu zamiast w sztywnej metalowej obudowie, co oznacza, że takie baterie mogą być specjalnie ukształtowane, aby pasowały do konkretnego urządzenia. Ta zaleta faworyzowała baterie litowo-polimerowe w projektowaniu przenośnych urządzeń elektronicznych, takich jak telefony komórkowe i osobiste asystenty cyfrowe, oraz samolotów sterowanych radiowo, ponieważ takie baterie pozwalają na bardziej elastyczną i zwartą konstrukcję. Zazwyczaj mają mniejszą gęstość energii niż zwykłe baterie litowo-jonowe.
w 2019 roku John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham i Akira Yoshino otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii 2019 za rozwój akumulatorów litowo-jonowych.