كيف تعمل البطارية؟
وضع البطارية في دائرة كهربائية بسيطة باستخدام مصباح يدوي، من أين تأتي الطاقة في البطارية بالفعل؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة، ها هي بطاريتي موصولة بمصباح يدوي لعمل دائرة بسيطة، ولقد قمت بفك مشبك ورق لصنع قطعة من سلك التوصيل وأنا أحمل ذلك بين الجزء السفلي من البطارية وجانب المصباح، وإذا نظرت عن كثب، يمكنك أن ترى أن المصباح يلمع، وذلك لأن الإلكترونات تسير عبره، والآن هذا ما يحدث بالداخل، يتم توصيل الطرف الموجب للبطارية بقطب كهربائي موجب مخفي في الغالب داخل البطارية، ونسمي هذا الكاثود، وتشكل العلبة الخارجية والجزء السفلي من البطارية الطرف السالب أو القطب السالب والذي يسمى أيضا الأنود.
عند توصيل البطارية بمصباح وتشغيلها، تبدأ التفاعلات الكيميائية في الحدوث، ويولد أحد التفاعلات أيونات موجبة وإلكترونات عند القطب السالب، وتتدفق الأيونات الموجبة إلى الإلكتروليت بينما تتدفق الإلكترونات حول الدائرة الخارجية إلى القطب الموجب وتجعل المصباح يضيء في الطريق، وهناك تفاعل كيميائي منفصل يحدث عند القطب الموجب حيث تتحد الإلكترونات الواردة مع الأيونات المأخوذة من الإلكتروليت لذلك يتم إكمال الدائرة.
تتدفق الإلكترونات والأيونات بسبب التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل البطارية، وعادة ما يحدث اثنان منها في وقت واحد، وتعتمد التفاعلات الدقيقة على المواد التي تتكون منها الأقطاب الكهربائية والإلكتروليت، ومهما كانت التفاعلات الكيميائية التي تحدث فإن المبدأ العام للإلكترونات التي تدور حول الدائرة الخارجية والأيونات التي تتفاعل مع الإلكتروليت (الانتقال إليها أو الخروج منها) تنطبق على جميع أنواع البطارية، وعندما تولد البطارية الطاقة يتم تحويل المواد الكيميائية الموجودة بداخلها تدريجيا إلى مواد كيميائية مختلفة، وتتضاءل قدرتها على توليد الطاقة، وينخفض جهد البطارية ببطء وتصبح البطارية فارغة في النهاية، وبمعنى آخر إذا لم تتمكن البطارية من إنتاج أيونات موجبة لأن المواد الكيميائية الموجودة بداخلها قد نضبت فلا يمكنها إنتاج إلكترونات للدائرة الخارجية أيضا.
29 - 03 - 2021, 03:47 PM
العرض الشجري