X
تبلیغات
پیکوفایل
رایتل

کِم سِنتر

باتری ها

انرژی نمی تواند به وجود بیاید و یا از بین برود، اما می تواند به شکل های مختلف دخیره شود. یکی از راه های ذخیره ی آن باتری ها هستند. وقتی یک باتری در یک مدار قرار می گیرد، می تواند الکتریسیته تولید کند.

اگر به یک باتری نگاه کنید می بینید که دو سر دارد. یک سر مثبت و یک سر منفی. اگر دو سر آن را با یک سیم به هم وصل کنید، یک مدار تشکیل می شود. الکترون ها می توانند در این مدار حرکت کنند و جریان الکتریکی به وجود بیاورند.

 

درون باتری، بین مواد شیمیایی، واکنشی صورت می گیرد. اما این واکنش تنها در حالی صورت می گیرد که جریانی از الکترون ها داشته باشیم. ما می توانیم باتری ها را برای مدت طولانی نگه داریم و به این دلیل که تا جریان الکتریکی در مدار از قطب منفی به قطب مثبت وجود نداشه باشد، هیچ واکنش شیمیایی درون باتری صورت نمی گیرد.

واکنش شیمیایی درون باتری چگونه صورت می گیرد؟

یکی از باتری های جدید و خیلی مدرن، باتری روی – کربن است که برای اختصار، به آن باتری کربن می گویند.

این باتری حاوی یک ماده ی اسیدی و میله ای از روی است که تا وسط باتری فرو رفته. این جاست که داشتن کمی اطلاعات در مورد علم شیمی، کمک می کند.

 

انرژی ذخیره شده و باتری ها

وقتی روی را درون اسید قرار بدهیم، اسید شروع به خوردن روی می کند و گاز هیدروژن و انرژی گرمایی تولید می کند. مولکول های اسید به دو قسمت می شکنند: یک قسمت هیدروژن و یک قسمت، اتم های دیگر. در طی این فرآیند اتم های روی، الکترون های خود را به هیدروژن هایی که از اسید جدا شده اند می دهند تا گاز هیدروژن تولید شود. اگر یک میله ی کربنی وارد اسید کنیم، اسید با آن کاری ندارد. اما اگر میله ی کربنی را از طریق یک سیم ( که خارج از اسید است. ) به میله ی روی وصل کنیم، یک مدار تشکیل می شود و الکترون ها از میله ی روی به میله ی کربنی به جریان می افتند و با هیدروژن های اطراف میله ی کربنی ترکیب می شوند. در این حالت هم گاز هیدروژن تولید می شود اما میزان تولید گرما خیلی کمتر است. مقداری از انرژی گرمایی در هنگام عبور الکترون ها در مدار تولید می شود.

 

حالا انرژی موجود در مدار می تواند لامپ یک چراغ قوه را روشن کند و یا یک موتور کوچک را بگرداند. اگر باتری خیلی بزرگ باشد، حتی می تواند یک اتومبیل را هم روشن کند!

بعد از مدتی میله ی روی به طور کامل توسط اسید باتری خورده و حل می شود و بعد از آن باتری، دیگر قابل استفاده نیست.

 

شرایط جانبی

انرژی ذخیره شده و باتری ها

 

 

همان طور که می دانید، الساندرو ولت اولین باتری را ساخت. او اسم باتری اش را "پیل ولتاییک" گذاشت. او لایه های روی، نقره و مقوای نازک که آغشته به آب نمک بود را روی هم گذاشت و چیزی شبیه به این درست کرد:

اگر با یک سیم بالا و پایین این پیل را به هم وصل کنید. به خاطر ایجاد جریان الکترون ها، یک مدار به وجود می آید. با اضافه کردن یک لایه ی دیگر پیل می تواند الکتریسیته ی بیشتری تولید کند.

 

 

 

انواع مختلف باتری ها

در انواع مختلف باتری ها، مواد شیمیایی و واکنش های شیمیایی مختلفی وجود دارد. بعضی ازانواع باتری ها عبارتند از:

 

باتری های قلیایی: که در باتری شرکت های Duracell و Energizer به کار می رود. الکترودهای این باتری ها روی و اکسید منگنز هستند و الکترولیت یک ماده ی قلیایی است.

 

باتری سرب: اسید این باتری ها در اتومبیل ها به کار می روند. الکترودها از سرب و اکسید سرب هستند و الکترولیت یک اکسید قوی است.

 

انرژی ذخیره شده و باتری ها

باتری لیتیم: این باتری ها در دوربین ها و برای روشن کردن لامپ فلاش استفاده می شوند. از لیتیم، لیتیم یدید و یدید سرب ساخته می شوند و می توانند نوسانات ناگهانی در ولتاژ به وجود بیاورند تا فلاش زده شود.

 

باتری نیکل : کادمیم یا Nicad، الکترودهای آن از هیدرو کسید نیکل و کادنیم و الکترولیت اش پتاسیم هیدروکسید است.

 

باتری لیتیم یونی: از این باتری ها درکامپیوترهای لپ تاپ، تلفن های همراه و دیگر وسایل الکتریکی قابل حمل استفاده می شود.

 

باتری روی: کربن یا همان باتری کربن معمولی روی و کربن که در تمام باتری های معمولی یا همان پیل های خشک (باتری قلمی، نیم قلمی و ...) استفاده می شوند. الکترودهای آن از روی و کربن ساخته شده و مایعی اسیدی بین این الکترودهاست که حکم الکترولیت را دارد.

 

غذا – راه دیگری برای ذخیره ی انرژی

انرژی ذخیره شده و باتری ها

باتری ها انرژی را در یک فرآیند شیمیایی ذخیره می کنند اما راه های دیگری هم برای ذخیره ی انرژی وجود دارد. چرخه ی غذایی را در سیاره ی ما در نظر بگیرید.

گیاهان، مثل علف و چمن در یک مرتع، انرژی خورشید را از طریق فرآیند فتوسنتز تبدیل به انرژی شیمیایی می کنند. این انرژی ذخیره شده در گیاه برای رشد و تولید مثل آن گیاه به کار می رود.

گاو ها و سایر حیوانات گیاهان را می خورند و انرژی ذخیره شده در آن ها را در بدن خود ذخیره می کنند. وقتی گوشت و سایر فرآورده های حیوانی را می خوریم، ما هم به نوبه ی خود آن انرژی را در بدن خود ذخیره می کنیم. ما از این انرژی ذخیره شده برای راه رفتن، دویدن، نفش کشیدن، بازی کردن و حتی خواندن یک مطلب در اینترنت، استفاده می کنیم!

 

مترجم: سحر حمیدی

نظرات (0)
نام :
ایمیل : [پنهان میماند]
وب/وبلاگ :
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)