مسابقه دین و اندیشه خانه قرآن باشگاه کاربران جامعه ورزشی خانواده خوشبخت دنیای کودکان آشپزی و تغذیه موبایل دانش و تکنولوژی مجله سلامت سیاست گردشگری
دنیای عکس و عکاسی اقتصاد زنان ادبیات هــنر سینما و تلویزیون بزرگان و مشاهیر مهدویت سرگرمی دانلود نرم افزار مرکز کتاب پایگاه ها جستجو روابط عمومی مقالات
   
صفحه اصلی وب سایت فید مطالب وب سایت عضویت رایگان در وب سایت جستجو در وب سایت سوالات رایج نقشه وب سایت درباره ما تماس با ما  
حتما ببنید
نانوتکنولوژی و صنعت نساجی
با انواع اسکريپرها آشنا شوید.
نكات ایمنی لاستیک خودرو
همه چیز درباره کولر خودرو
ابیراهی و انواع آن
آیا گوگل رقیب پیدا کرده است؟
پخش‌كننده موسیقی Cowon iAudio 7
آشنایی با گریدر
دقت کردید ؟؟
/Directory/Free-Web-Submission.html
/archive/Religion_Thoughts/the_infallibles_family/god_messengers/Muhammad_prophet/0/10/default.html
/archive/photography/0/10/default.html
/Voting/public_opinion/default.html
/photo-gallery/archive/17/135/276/0/30/default.html
http://news.tebyan-zn.ir/
/ItMatchOnline.html
/News-Article/News_agency/public_relation_tebyan/2012/1/11/48585.html
جدیدترین مطالب این بخش

شناخت تفاوت بین جریان متناوب و مستقیم
امروزه، اگر نگاهی به اطراف خود بیندازید، می‌بینید که واقعاً هر چیزی به نوعی از الکتریسیته و برق، نی...

این ژنراتور برق بر روی آب شور قابل اجرا است
به انتهای یک رود خانه، جایی که آب شور و آب شیرین به هم می‌پیوندند توجه کنید. ممکن است از نظر شما به...

ارسال مطالب به دوستان
send to freinds ارسال مطلب برای استفاده سایر دوستان

عنوان مطلب : توضیح پیل شیمیایی و پیل الکترولیتی
 
 برای ارسال این مطلب به دوستتان لطفا منو های زبر را بدقت تکمیل و دکمه ارسال را کلیک نمایید

 
 
 
 
  
دریافت رایگان (کلیک کنید)
ارسال دعوتنامه (کلیک کنید)

سایر بخش های همگروه : تكنولوژي اطلاعات و ارتباطات / باستان شناسى / علم شيمى / زمين شناسى / ریاضیات / شبکه های اجتماعی / کشاورزی,دامداری و شیلات / رباتیک / زبان های خارجی / صنعت ساختمان / معماری وشهرسازی / صنعت دریایی و دریانوردی / انرژی و تکنولوژی / تکنولوژی نساجی / فیزیک / جانور شناسی / متالورژی و فلزشناسی / صنعت خودرو / ژئو فیزیک و هواشناسی / تکنولوژی و الکترونیک / رایانه و کامپیوتر / نجوم و ستاره شناسی /
بازدید ها :   163   بازدید   
تاریخ درج مطلب  24/1/1396
تغییر اندازه متن:  افزایش اندازه فونت متن    کاهش اندازه فونت متن
  چاپ این مطلب  

توضیح پیل شیمیایی و پیل الکترولیتی

توضیح پیل شیمیایی و پیل الکترولیتی

پیل شیمیایی و پیل الکترولیتی هر دو پیل های الکترو شیمیایی هستند که در قلب الکترو شیمی هستند. در این مقاله، در مورد کار انفرادی هر یک از این باتری ها یاد خواهیم گرفت.

قبل از مطالعه ی اقیانوس، فرد باید تالاب محلی را مطالعه و بررسی کند. این واقعیت در مورد دنیای الکترو شیمی نیز صادق است. برای درک و شناخت کار باتری های بزرگ، ابتدا باید کار پیل منفرد را آنالیز و مطالعه کرد.

پیل الکتریکی اولین بار در اواخر دهه ی 1800 مورد استفاده قرار گرفت و بعداً تکامل پیدا کرد تا بیشتر از یک جزء ساده، درون باتری باشد. امروزه، پیل های الکترو شیمیایی علاوه بر این که تلفن های همراه ما، لپ تاب ها، خودروها، وارونگرها و غیره را شارژ می کنند، کاربردهایی نیز در فرآیندهای تخصصی مختلف مثل الکترولیز و آبکاری یافته اند.

پیل ها در سطح ابتدایی می توانند به دو نوع اصلی تقسیم شوند – پیل شیمیایی و پیل الکترولیتی. پیل شیمیایی اساس کار باتری های مدرن امروزی را تشکیل می دهد اما پیل الکترولیتی به ما کمک می کند که درک کنیم چگونه پیل ها می توانند در کاربردهای تخصصی به کار گرفته شوند. در بخش های زیر هر دو نوع این پیل ها را با جزئیات بیشتر بررسی خواهیم کرد.

پیل شیمیایی :

پیل شیمیایی مثالی است از آنچه به پیل الکترو شیمیایی مشهور است. این پیل به خاطر این واقعیت به این دسته بندی تعلق دارد که درون این پیل، واکنش شیمیایی رخ می دهد که منجر به تولید انرژی الکتریکی مناسب می شود. پیل شیمیایی پایه و اساس باتری های مدرن امروزی را تشکیل می دهد. در زیر اصول کار پیل شیمیایی آورده شده است.

اصول کار :

وقتی دو صفحه فلزی غیر مشابه به طور هم زمان در محلول الکترولیت غوطه ور می شوند، فلزی که اکتیویته ی بالاتری دارد به طور شیمیایی با الکترولیت ترکیب می شود. این امر موجب حل شدن آن در الکترولیت می شود و با تولید یون های باردار مثبت، الکترون های آزاد بر روی صفحه بر جای می مانند. در نتیجه، آن صفحه ی فلزی به طور منفی باردار می شود.

صفحه ی فلزی دیگر که اکتیویته ی پایین تری دارد، تمایل پیدا می کند که یون های مثبت موجود در الکترولیت را جذب کند در نتیجه این یون ها بر روی سطح آن فلز رسوب می کنند و باعث می شوند به طور مثبت باردار شود.

حال اگر رسانایی، به طور خارجی بین این دو صفحه ی فلزی قرار داده شود، جریانی از طریق رسانا شروع به شارش می کند. این جریان به طور مستقیم متناسب با مقدار بار مثبت و منفی موجود بر روی صفحات فلزی است.

پیل شیمیایی ساده : ساختمان و نحوه کار

توضیح پیل شیمیایی و پیل الکترولیتی

ساختمان :

شکل بالا، بخش های اصلی برای ساخت پیل شیمیایی ساده را نشان می دهد. محلول اسید سولفوریک در محلول به عنوان الکترولیت برای واکنش عمل می کند. دو الکترود فلزی در این محلول غوطه ور شده اند. یک الکترود از جنس روی و دیگری از مس است. رسانای خارجی که بین این دو الکترود به کار رفته در شکل نشان داده شده است.

نحوه کار پیل شیمیایی :

از این دو فلز به کار رفته، روی اکتیویته ی بالاتری در اسید سولفوریک دارد. در نتیجه به آرامی به شکل یون های مثبت روی، در محلول الکترولیت حل می شود و الکترون های آزاد بر روی الکترود، بر جای می مانند. این واکنش به طور خود به خود ادامه می یابد تا این که تعادل بین تعداد یون های روی که تشکیل می شوند و تعداد یون های روی که به الکترود برمی گردند، برقرار شود. در این نقطه، ولتاژ الکترود روی، 62ر0- ولت است. معادله زیر نشانگر این واکنش است.

در الکترود روی :Zn^(++)+2e^(--) Zn →

یون های مثبت روی، پیوند مولکولی بین هیدروژن و گوگرد در اسید سولفوریک را می شکنند و با یون های SO_4 منفی الکترولیت واکنش می دهند. این واکنش منجر به شکل گیری ZnSO_4 می شود. در زیر واکنش شیمیایی که در الکترود روی رخ می دهد آورده شده است.

در محلول اسید سولفوریک : H_2 SO_4 →〖2H〗^(++)+ SO_4^(--)

Zn^(++) + SO_4^(--) →ZnSO_4

یون های هیدروژن مثبت که از اسید سولفوریک آزاد می شوند در محلول الکترولیت پخش می شوند. این یون ها وقتی به الکترود مس می رسند با آن واکنش می دهند و الکترون ها را خارج می کنند تا گاز هیدروژن را شکل دهند که به صورت حباب از محلول خارج می شود. این واکنش در زیر نشان داده شده است.

در الکترود مس : 〖2H〗^++ 〖2e〗^- → H_2^gas

بعد از مدت زمانی، تولید الکترون از مس متوقف می شود چون پتانسیل مثبت که بر روی الکترود مس ایجاد می شود، یون های هیدروژن مثبت را دفع می کند. در این نقطه، ولتاژ مثبت بر روی صفحه ی مس 46ر0 ولت است.

در نتیجه اختلاف پتانسیل کلی بین دو الکترود 08ر1 ولت می شود. این اختلاف پتانسیل، نیروی الکترو موتوری پیل شیمیایی نامیده می شود. وقتی رسانای خارجی بین دو الکترود قرار داده می شود، با بسته شدن کلید، جریان شروع به شارش از طریق رسانا می کند و لامپ روشن می شود.

پیل الکترولیتی :

پیل الکترولیتی مثال دیگری از پیل الکترو شیمیایی است. اما دقیقاً بر خلاف روش پیل شیمیایی کار می کند. پیل الکترولیتی به جای تولید الکتریسیته از طریق واکنش شیمیایی، یک واکنش شیمیایی مفید را به کمک اختلاف پتانسیل خارجی اعمالی به پیش می راند. در زیر اصول کار آن آورده شده است.

اصول کار :

پیل الکترولیتی برای انجام الکترولیز به کار می رود. پسوند لیز در زبان یونانی به معنای شکافتن است. در نتیجه الکترولیز فرآیندی است که در آن ترکیب، به کمک انرژی الکتریکی به عناصر سازنده ی خود می شکافد و تجزیه می شود.

در پیل های الکترولیتی، ترکیبی که باید تجزیه شود به مایع تبدیل می شود و به عنوان الکترولیت مورد استفاده قرار می گیرد. دو الکترود خنثی در این محلول الکترولیت غوطه ور می شوند و اختلاف پتانسیل خارجی ایجاد شده بین آنها به عنوان منبع الکترو موتوری عمل می کند. این امر موجب می شود که یکی از الکترودها به طور مثبت و دیگری به طور منفی باردار شود.

به خاطر همین نیروی الکترو موتوری، عناصر الکترولیت مایع به یون های مثبت و منفی تجزیه می شوند، یون های مثبت جذب الکترود منفی می شوند و بر روی آن رسوب می کنند ولی یون های منفی بر روی الکترود مثبت رسوب می کنند. در نتیجه الکترولیز یا تجزیه ترکیب با استفاده از انرژی الکتریکی به دست می آید. این اصول کار اساسی پیل الکترولیتی است.

پیل الکترولیتی ساده : ساختمان و طرز کار

توضیح پیل شیمیایی و پیل الکترولیتی

ساختمان :

در مثال ما، ترکیبی که باید تجزیه شود نمک ساده است. این نمک ابتدا با حرارت دهی تا زمانی که کریستال های نمک ذوب شوند، به مایع تبدیل می شود. سپس این مایع در ظرف الکترولیز ریخته می شود. دو الکترود خنثی در محلول NaCl مایع غوطه ور می شوند و با استفاده از باتری، اختلاف پتانسیلی بین آنها اعمال می شود که در شکل بالا نشان داده شده است.

طرز کار :

وقتی اختلاف پتانسیلی بین دو الکترود خنثی اعمال می شود بار یکی از الکترودها مثبت و دیگری منفی می شود. الکترود مثبت یون های کلر منفی و الکترود منفی یون های سدیم مثبت را جذب می کند.

وقتی یون های سدیم مثبت در تماس با الکترود منفی قرار می گیرند، الکترون هایی را از الکترود می گیرند و به فلز سدیم تبدیل می شوند که بر روی الکترود رسوب می کند. این واکنش در معادله زیر نشان داده شده است.

در کاتد : Na^(++)+ e^- →Na

یون های کلر منفی نیز وقتی به الکترود مثبت می رسند، الکترون از دست می دهند و به گاز کلر اکسید می شوند که به صورت حباب از محلول خارج می شود. معادله زیر نشانگر واکنش است.

در آند : 〖2Cl〗^- → Cl_2+ e^-

در نتیجه ترکیب NaCl در پیل الکترولیتی به عناصر سازنده ی خود یعنی Na و Cl تجزیه می شود.


 

منبع: وب سایت rasekhoon.net

توجه : این مقاله توسط سیستم نرم افزاری واحد های وب سایت گردآوری شده است و تبیان زنجان ادعای مالکیت این محتوا را نداشته و صرفاً جهت ارتقای سواد عمومی منتشر گردیده است .تبیان زنجان یک وب سایت عمومی اطلاع رسانی میباشد. در صورتی که تولید کننده اصلی این محتوا میباشید و مایل نیستید در وب سایت تبیان زنجان این مطلب در دسترس عموم قرار گیرد لطفا از لینک ' ارسال گزارش ' زیر نسبت به ارسال درخواست خود اقدام فرمایید .
ارسال گزارش
آرشیو های مرتبط : پیل , شیمیایی , الکترولیتی , الکترو شیمی ,
  

12345
 
0 نفر به اين مطلب راي داده اند
میزان متوسط :0.0 از 5

اين مطلب تا چه ميزان مورد قبول شما واقع شد ؟
 نام و نام خانوادگی : 
آدرس Email :             
کد درون تصویر را وارد نمایید                       
 
 12345 
ضعيفعــالی
ضمن تشکر از توجه شما به این مطلب , نظرات سازنده شما در هر مطلب را صمیمانه ارج نهاده و آنرا به عنوان مرجعی قابل اعتماد جهت پیشرفت و ترقی اطلاع رسانی در فضای گفتمانی مناسب , می دانیم و اميد داريم بتوانيم از حسن نظر شما در راستاي افزايش سطح ارائه محتوا و خدمت رساني بهره گيريم.
نظر شما پس از بررسی توسط بخش محتوا, قابل روئیت برای عموم خواهدبود .
(توجه: تایید نظرات به معنی قبول و یا تایید محتوای آن  از سوی تبیان زنجان نمی باشد )

 
 

184458
© 2004-2009 Tebyan. The content is copyrighted to Tebyan Cultural and Information center and may not be reproduced on other websites.