قبدیان
تماس با من
پروفایل من
آرشیو وبلاگ
      مرکز خلاقیت آینده سازان (علمی آموزشی)
پیل ولتایی نویسنده: قبدیان - ۱۳٩۱/٩/٩

پیل ولتایی (voltaic pile)

یکی از ازمایش هایی که بسیار مورد علاقه دانش آموزانی که برای بازدید به مرکز خلاقیت می آیند ازمایش پیل ولتا است زیرا بچه ها خودشان در مدار الکتریکی پیل ولتا قرار می گیرند!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

مجموعه‌ای از باتری‌های سلول گالوانی که به صورت سری به هم متصل می‌شدند و از موارد مختلفی مثل روی و مس تشکیل می‌شدند که به وسیله کاغذ مرطوب یا پارچه خیس خورده از هم جدا می‌شدند.

مبتکر این نوع باتری‌ها الکساندر ولتا بود. ولتا دنبال ایده‌ای بود که جریان الکتریکی مدار را مقداری تغییر دهد. به عبارتی با ایجاد تغییر در ترکیب شیمیای رسانا در اثر عبور جریان به تعدادی تحولات شیمیای منجر می‌شود و در نتیجه آنها انرژی داخلی (انرژی شیمیایی) اجسام تشکیل دهنده کاهش می‌یابد و با صرف این کاهش انرژی جریان می‌تواند در مدار باقی بماند. برای حصول به این نتیجه ولتا با فرو بردن یک تیغه مس و یک تیغه روی در محلول اسید سولفوریک به اولین پیل گالوانی که به پیل ولتا معروف است واقعیت بخشید (برای اینکه پیل نهایی حاصل تلاشهای گالوانی و ولتا بود به آن پیل گالوانی ولتا گویند). با اتصال تیغه‌های مس و روی (الکترودها) پیل ولتا با رسانا (مثلا یک سیم فلزی) در این مدار بسته جریان الکتریکی بوجود می‌آید.


نقش و تأثیر در زندگی

باتریهای خشک در زندگی روزمره برای مصارف گوناگون بکار می‌روند، سلولهای انباره‌ای که شامل باتری خودرو باشند برای راه اندازی اتومبیلها بکار می‌روند، از باتریهای نیکل - کادمیم در ابزاری مانند تلفن بی سیم ، رایانه‌های قابل حمل (لپ تاپ) ، تلفن همراه و ماشینهای اصلاح استفاده می‌شود و سلولهای سوختی برای تأمین برق و آب آشامدنی فضاپیما استفاده می‌شود و برای تأمین برق بیمارستانها و به تازگی تأمین نیروی محرکه وسایل نقلیه سنگین و سبک هم استفاده می‌شود. خوردگی سالانه خسارات زیادی در صنعت به بار می‌آورد. ساختار یا ساختمان یک پیل الکتروشیمیایی از دو الکترود جریان به نام الکترود کاتد و آند تشکیل یافته است، به هر یک از این الکترودها که در محلول الکترولیت قرار گرفته‌اند و محلولهای الکترولیتی در صورت متفاوت بودن از نظر ترکیب شیمیایی توسط یک پیل نمی که لوله‌های شیشه‌ای نعلی شکل پر شده از محلول غلیظ یک الکترولیت قدیمی باشند و یا یک دیواره متخلخل (نظیر شیشه گداخته و یا چینی و سرامیک بدون لعاب) باهم ارتباط دارند. پیهای الکتروشیمیایی بطور قرار دادی به دو نوع پیل گالوانیک (ولتایی) و الکترولیزی تقسیم می‌شوند.

طرز کار و مکانیزم کار پیلهای الکتروشیمیایی با واکنشهای اکسایش - کاهش: واکنشهای اکسایش- کاهش عبارتند از انتقال الکترون از یک واکنشگر به واکنشگر دیگری. واکنش اکسایش - کاهش از دو نیم واکنش تشکیل یافته است، نیم واکنشی که در آن واکنشگر الکترون از دست می‌دهد نیم واکنش اکسید است و در آند رخ می‌دهد و واکنشگر را کاهنده یا احیا کننده پیلهای الکتروشیمیایی می‌نامند. نیم واکنشی که در آن واکنشگر الکترون می‌گردد، نیم واکنش احیا یا کاهش می‌باشد و در کاتد رخ می‌دهد و واکنشگر را اکسید کننده یا اکسنده می‌نامند و پتانسیل واکنش را می‌توان با استفاده از معادله ارنست محاسبه کرد. کاربردها از پیلهای الکتروشیمیایی می‌توان در موارد زیر استفاده نمود: * تعیین PH محیط واکنش و ثابت تعادل واکنش * در صنعت نانو برای رسوب گیری مواد بر روی الکترودها * در ساخت و کاربرد حسگرها مورد استفاده در تشخیص و اندازه گیری گونه‌های زیستی یعنی زیست حسگرها * در صنعت پزشکی برای رسم الکتروکار دیاگرام چشم انداز و آینده بحث مواد قابل سنجش متعددی در هوا ، آب ، خاک و دیگر تشکیل دهنده‌های محیط زیست وجود دارد و هر روز بر تعداد اینگونه مواد افزوده می‌شود. ضرورت اندازه گیری آلاینده‌هایی نظیر انواع حشره کشها ، کودهای شیمیایی ، زباله‌ها و پسابهای صنعتی و خانگی بر کسی پوشیده نیست. با استفاده از پیلها و اندازه گیری پتانسیل آنها به ویژه زیست حسگرها می‌توان کلیه امور را در مدت زمان کم و به آسانی انجام داد.

منبع:http://atwis.com

  نظرات ()
مطالب اخیر سلام و درود خدا بر حسین ع ۱۳٩٢/۱۱/۱٥ اهرم پیل سوختی دومینوی فیزیکی ازمایش رادرفورد قرآن و فیزیک اندازه گیری بازدید دبیران شیمی منطقه 18 و 17 اردوی علمی
کلمات کلیدی وبلاگ فیزیک (۱۳) آزمایش علوم (۸) (٦) علوم (٥) مرکز خلاقیت (٥) بازدید دانش آموزان (٥) اردوی علمی (٥) آزمایش (٤) مقاله علمی (٤) مساله (۳) عکس (۳) مسابقات (۳) تاریخ علم (۳) گالری تصاویر (۳) دبیران فیزیک (۳) ازمایش ساده (۳) بازدید دبیران (٢) آینده سازان (٢) آزمایش فیزیک (٢) ازمایش های ساده فیزیک (٢) دانش آموزان (٢) دبیرستان (٢) خلاقیت (٢) تصاویر (٢) بازدید (٢) اهرم (۱) ابتدایی (۱) زیست شناسی (۱) علمی (۱) نجوم (۱) هوا فضا (۱) رباتیک (۱) راهنمایی (۱) قران (۱) مناسبت (۱) دخترانه (۱) مسائل (۱) ازمایش (۱) پل ماکارونی (۱) دبیرستان دخترانه (۱) دومینو (۱) مدل اتمی (۱) نیوتن (۱) الکتریسیته (۱) دبیران (۱) اندازه گیری (۱) دانش آموز (۱) تصاویر دبیرستان دخترانه (۱) دبیرستان پسرانه (۱) ازمایشگاه فیزیک (۱) ریزسنج (۱) واندوگراف (۱) بستاب (۱) ازمایش علوم (۱) کولیس (۱) پیل سوختی (۱) مدرسه راهنمایی (۱) آزمایشگاه فیزیک (۱) پایستگی (۱) لطیفه علمی (۱) محرم (۱) بازی فیزیکی (۱) فن اموز (۱) فن اموز تهران (۱) کاردستی علمی (۱) طنز فیزیکی (۱) مرکز خلاقیت آینده سازان (۱) نرم افزار آزمایشگاه مجازی (۱) ربات پیانیست (۱)
دوستان من گوگل یاهو کلاس فیزیک بلاد غریبه موسسه علمی آینده سازان دومینوی فیزیکی پرتال زیگور طراح قالب