ما هي الخلية الجلفانية؟

الخلية الجلفانية هي خلية كهروكيميائية تستخدم نقل الإلكترونات في تفاعل الأكسدة والاختزال لتوليد تيار كهربائي. تعمل البطارية من خلال تفاعل كيميائي تلقائي يولد تيارًا كهربائيًا عبر دائرة خارجية. توفر هذه التفاعلات الطاقة للبطارية الأولية ، ويمكن استخدام هذه الطاقة بواسطة دوائر معينة. لذلك ، غالبًا ما تستخدم الخلايا الأولية كبطاريات لأن البطارية تتكون من خلايا متعددة.

مكونات الخلية الجلفانية؟

فيما يلي الأجزاء التي تتكون منها البطارية الأساسية:

• الأنود ، هذا هو الجزء الذي يحدث فيه تفاعل الأكسدة.
• الكاثود هو الجزء الذي يحدث فيه تفاعل الاختزال.
• جسر ملح ، أو جسر أيوني ، يحتوي على المنحل بالكهرباء اللازمة لإكمال الدائرة الجلفانية.
• نصف خلية ، يتم من خلالها فصل تفاعلات الاختزال والأكسدة إلى أجزاء.
• الدائرة الخارجية مسؤولة عن تدفق الإلكترونات بين الأقطاب الكهربائية.
• الحمل هو جزء من دائرة تستخدم تدفق الإلكترونات لأداء وظيفتها.

كيف تعمل البطاريات الأساسية

في بطارية كلفانية ، عندما ينغمس القطب في وسط (إلكتروليت) يسمح بمرور التيار ، عند سطح التلامس بين القطب والوسط ، تميل ذرات القطب إلى توليد أيونات موجبة في الإلكتروليت ، وترك الإلكترونات في وضع التشغيل القطب الكهربائي ، مما يجعل الأقطاب الكهربائية مشحونة سلبًا. وبالمثل ، تميل الأيونات الموجبة لمحلول الإلكتروليت أيضًا إلى الترسب على القطب الآخر وجعله مشحونًا بشكل إيجابي ، وبالتالي خلق فرق جهد بين القطب الكهربائي والإلكتروليت ، ويسمى فرق الجهد هذا الجهد الكهربائي ، والإلكترود حيث يحدث الاختزال يسمى الكاثود ، ويسمى القطب الذي تحدث فيه الأكسدة بالكاثود. بسبب هذه التفاعلات ، يتم إنشاء فرق جهد بين قطبي الخلية الجلفانية ، ويسمى فرق الجهد هذا بجهد الخلية.

القوة الدافعة الكهربائية في البطارية الأولية

عندما لا يتم سحب أي تيار من الخلية الأولية ، فإن إمكانات الخلية تسمى القوة الدافعة الكهربائية (EMF) للخلية الفولتية. عند توصيل دائرة خارجية بالخلية الجلفانية ، تبدأ الإلكترونات بالتدفق من الطرف الموجب ، وبالتالي يتدفق التيار المنتظم في الدائرة الخارجية من الطرف الموجب إلى الطرف السالب.

نوع البطارية الأساسية

هناك نوعان أساسيان من البطاريات الأساسية:

الخلايا الأولية

تسمى البطارية التي تعمل كمصدر للطاقة دون أن يتم شحنها مسبقًا بواسطة تيار خارجي بطارية أساسية. في هذا النوع من البطاريات ، يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية طالما أن المادة النشطة تخضع لتفاعل كيميائي. تشمل أنواع البطاريات الأولية البطاريات الجافة وبطاريات الزئبق والبطاريات القلوية.

بطارية ثانوية

بمجرد الاستخدام ، يمكن شحن البطارية الأساسية الثانوية بواسطة تيار كهربائي ، بحيث يمكن استخدامها بشكل متكرر. يحدث تغيير كيميائي عند شحن البطارية. يتم عكس هذه التغييرات أثناء التفريغ. تصنف البطاريات الثانوية حسب المواد المستخدمة في بنائها ومن أهم هذه الأنواع بطاريات النيكل والكادميوم وبطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الليثيوم أيون.

أهم تطبيق للبطاريات الأولية

فيما يلي أهم تطبيقات البطاريات الأساسية:

• يتم استخدامها في الساعات وأجهزة التحكم عن بعد والآلات الحاسبة والمزيد.
• كما أنها تستخدم في الهواتف المحمولة والكاميرات وأجهزة الكمبيوتر المحمولة.
• يتم استخدامها كخلايا وقود لتشغيل المحركات.
• كما أنها تستخدم لتشغيل ألعاب مختلفة.

المراجعين

1. ، 13/4/2017 ، تم استرداده في 13/1/2022. ، تم استرجاعه في 13 أبريل 2017 ، 13 يناير 2022.
2. ، ، استرجاعها 13 يناير 2022.
3. ^، تم استرجاعه في 13 يناير 2022.
4. ^، تم استرجاعه في 13 يناير 2022.