|
رد: نقاشات فيزيائية ..... هلموا يا محبات الفيزياء
لعبة الدائرة الكهربائية تتكلم :
مرحبا بكن عزيزاتي المشاهدات في الحلقة الأولى من برنامج لعبة الدائرة الكهربائية
http://www.youtube.com/watch?v=-hphv...eature=related
فكرة برنامجنا أن يتم الحوار بين الأخت فيزيائية طموحة وعنصر من عناصري ثم بعد الإنتهاء من الحوار يتم استقبال مشاركة المشاهدين إن كان لديهن أي إضافة أو سؤال أو تعليق على الحوار
اليوم فيزيائية طموحة ستتبادل أطراف الحديث مع البطارية الجافة 
والآن أترككم مع الحوار :
فيزيائية طموحة : مرحبا
البطارية الجافة : أهلا فيزيائية
فيزيائية طموحة : ماهو اسمك ؟
البطارية الجافة : البطارية الجافة
فيزيائية طموحة : تشرفنا ومن أي عائلة أنت ؟
البطارية الجافة: من عائلة الخلايا الكهروكيميائية
فيزيائية طموحة: هل أنت موظفة ؟
البطارية الجافة: نعم
فيزيائية طموحة : وماهي وظيفتك ؟
البطارية الجافة : أنا وعائلتي نقوم بالعمل نفسه وهو تحويل الطاقة الكيميائية إلى الطاقة الكهربائية
فيزيائية طموحة: رائع ! وهل لديك إخوة ؟
البطارية الجافة : نعم لدي خمسة اخوة وهم الخلية القلوية و خلية أكسيد الزئبق و خلية الوقود و المركم الرصاصي و الخلية الشمسية فكلنا خلايا كهروكيميائية
فيزيائية طموحة: جميل ! وأي إخوتك يفضل الناس استخدامه ؟
البطارية الجافة : أنا لأنني اصغرهم حجما وأسهلهم استخداما و يوجد من مني عدة أحجام وأشكال مختلفة
فيزيائية طموحة: ماشاء الله ! ومما تتركبين ؟
البطارية الجافة : انظري معي إلى الصورة
فأنا أتكون من :
فكوب او وعاء من الزنك (الخارصين)(التوتياء) هو القطب السالب للبطارية وعود أو قضيب من الكربون وهو القطب الموجب للبطارية ويحيط بالقطب الموجب معجون من ثاني أكسيد المنغنيزومسحوق الكربون
فيزيائية طموحة : وماهو الإلكتروليت ؟
البطارية الجافة : هو المادة التي تذوب في الماء وتعطي محلولاً موصلاً للكهرباء .
مثل : كلوريد الصوديوم ( ملح الطعام ) ، كلوريد الهيدروجين ، حمض الخلّ وهنا الإلكتروليت من مادة كلوريد الأمونيوم NH4Cl
فيزيائية طموحة: شكرا لك ! حسنا أريد أن أعرف كيف تقومين بوظيفتك ؟
البطارية الجافة : كما قلت لك يكون وعاء الخارصين القطب السالب للخلية و يعمل عمود الكربون عند المركز كقطب
موجب إلا أن المادة الفعلية المكوّنة للقطب الموجب هي خليط من ثاني أكسيد المنجنيز ومسحوق الكربون، وهذا الخليط مضغوط حول العمود. ويوجد الإلكتروليت في هذه الخلايا
في صورة معجون يتكوّن من كلوريد الأمونيوم وكلوريد الخارصين والماء.
فيزيائية طموحة: هيا أكملي !!!
البطارية الجافة : ماذا دهاك إصبري قليلا ! تبدأ العملية الكيميائية المؤدية لتوليد الكهرباء عندما تتأكسد ذرات من الخارصين (Zn) على سطح القطب السالب. تتأكسد ذرة الخارصين عندما تفقد إلكتروني التكافؤ فتصبح عندئذ متأينِّة، أي تكون مشحونة بشحنة موجبة. ويمكن كتابة المعادلة الكيمائية لهذا التفاعل كالآتي:
Zn ــــــــــ> Zn ++ + 2e-
تتحرّك أيونات الخارصين مبتعدة عن القطب السالب وبتحركها هذا تترك إلكتروناتها على سطح القطب السالب. وعلى هذا يكتسب القطب السالب عددًا كبيرًا من الإلكترونات ويصبح مشحونًا بشحنة سالبة أكثر من القطب الآخر.
وإذا ما وُصلت الخلية بدائرة خارجية، فإن الإلكترونات المتوافرة لدى قطب الخارصين تمرّ خلال الدائرة إلى عمود الكربون، وينتج عن حركة الإلكترونات هذه التيار الكهربائي.
وبعد دخول الإلكترونات إلى الخلية عبر عمود الكربون، فإنها ترتبط مع بعض جزيئات ثاني أكسيد المنجنيز ¸ MnO2· وجزئيات الماء ¸ H2O·. وباختزال هذه المواد (اكتسابها للإلكترونات)، يتكوّن أكسيد المنجنيز (Mn2O3)، وأيونات الهيدوكسيد السالبة (OH -):
MnO2 + H2O + 2e- ــــــــــــــ > Mn2O3 + 2OH -
ترتبط أيونات الهيدوكسيد السالبة في هذا التفاعل الثانوي بأيونات الأمونيوم الموجبة (NH4+) التي تنتج عن إذابة كلوريد الأمونيوم ¸NH4Cl· في الماء. وينتج عن التفاعل الثانوي جزيئات من الأمونياNH3(النشادر)، وجزيئات من الماء.
فيزيائية طموحة : عجيب أمرك ! كل هذه التفاعلات تحدث فيك وانتي بهذا الحجم الصغير !
البطارية الجافة : لا تتعجبي لذلك وهي ايضا مستمرة لفترة من الزمن بحيث تستمر التفاعلات الكيميائية المختلفة المولدة للكهرباء، حتى يُستهلك ثاني أكسيد المنجنيز، وبتآكل هذه المادة المكونة للقطب الموجب تكون الخلية قد استُهلكت بالفعل ولا يمكنها توليد طاقة فعّالة، وتكون بذلك قد خَبَتْ.
فيزيائية طموحة: لا إله الا الله لكل شيء نهاية نسأل الله حسن الخاتمة
البطارية الجافة : أريد أن أقول لك شيئا مهما
فيزيائية طموحة: وماهو ؟
البطارية الجافة : يجب إزالة الخلايا المستهلكة فورًا من الأجهزة. فبعد أن تقف الخلية عن العمل، فإن الإلكتروليت بها يستمر في إحداث تآكل في جدارالعبوة ويتسبب في ثقبه ويؤدي تسرّب الإلكتروليت خارج البطارية إلى إتلاف الجهاز.
فيزيائية طموحة: وهل يمكن إعادة شحنك ؟
البطارية الجافة : لا يمكن إعادة شحن خلية الكربون ـ الخارصين بفاعلية، شأنها في ذلك شأن غالبية البطاريات الأولية. وهناك جهاز يُسمى شاحن البطارية يمكن أن يطيل عمر الخلية لوقت محدود،
فهو يؤدي جزئيًا إلى إعادة فاعلية الخلية لتوليد الكهرباء. يعمل شاحن البطارية على إمرار تيّار كهربائي خلال الخلية في اتجاه مضاد لمرور التيار خلال عملية التفريغ.
فيزيائية طموحة : أتمنى أن يكون يكون هناك جهاز لإعادة شحنك في المستقبل القريب مع تقدم العلم
البطارية الجافة : لا أستبعد ذلك
فيزيائية طموحة: ماهي أهم الأجهزة التي تقومين بتشغيلها
البطارية الجافة :انظري معي إلى الصورة
البطارية الصغيرة الحجم التي تشبه الزر في مقدمة الصورة، تغذّي ساعة المعصم بالطاقة.البطارية كبيرة الحجم في خلفية الصورة، تغذي السيارة بالطاقة اللازمة لإدارتها. والبطاريات الأخرى الظاهرة في الصورة تستعمل لإدارة أجهزة الراديو، والمسجِّلات الصوتية ولعب الأطفال، والعديد من الأجهزة الأخرى.
فيزيائية طموحة:: ممتاز والآن سأدعك تستقبلين أسئلة الجمهور الكريم ومداخلاتهم وأنا سأكون مستمعة كم لعلي أتعلم شيئا جديدا منهم لم يخطر ببالي
|