تبلیغات

رتبه سنج گوگل

رتبه سنج گوگل

مقالات علوم دامی - اصول برق مستقیم
 
مقالات علوم دامی

بطور کلی میان هر تیغه فلزی با کاتیونهای مربوط به آن فلز بصورت محلول ممکن است اختلاف پتانسیلی برقرار شود. هر اندازه فلز به کار رفته فعالتر باشد بار الکتریکی منفی که از این راه در تیغه جمع میشود بیشتر خواهد شد و از آنجا اختلاف پتانسیل بزرگتری بین محلول و تیغه فلزی روی خواهد داد.

در مورد فلزات غیر فعال مانند مس و نقره نیز ممکن است تعدادی از یونهای فلزی که در محلول است به فلز وارد شده و تیغه نسبت به محلول دارای یک بار الکتریکی مثبت شود . بطور کلی میان هر فلز با نماد M و محلول کاتیون از آن M (aq)  تعادل زیر برقرار است :     ) الکترون e =)                   M(aq) + ne    M(s)=                            به تیغه فلزی در محلول کاتیونی الکترود گفته میشود و از زوج نمودن دو الکترود مناسب یک سلول الکتروشیمیایی تشکیل میشود و یکی از الکترودها که بار منفی بیشتری دارد آند ( قطب منفی ) و دیگری کاتد ( قطب مثبت ) میشود که باعث ایجاد ولتاژ شده که در تمام فلزات ولتاژ در حد کافی جهت مقاصد کاری نرمال نمی باشد.

ولتاژ یک سلول علاوه بر فلزات بکار رفته تابع عوامل دیگری مانند دما و غلظت محلول یونی بکار گرفته شده نیز میباشد ولتاژ برخی از سلولها با افزایش دما (در غلظت ثابت ) افزایش و در برخی هم نیز کاهش می یابد و در غلظت نیز هر اندازه غلظت واکنش دهنده ها بیشتر باشد و غلظت محصولات کمتر,  نیروی محرکه تولیدی بیشتر خواهد بود در نتیجه در یک سلول برای افزایش ولتاژ باید آند رقیق تر و کاتد غلیظ تر باشد.برای نسبت دادن پتانسیل الکتریکی به هر الکترودی آن را با الکترود استاندارد می سنجند . الکترود استاندارد H بعنوان الکترود مرجع پذیرفته شده و پتانسیل الکتریکی آن در هر دمایی صفر در نظر گرفته شده است . در این الکترود گاز هیدرون در فشار یک اتمسفر از اطراف یک تیغه پلاتینی پلاتین دار دمیده میشود و از آنجا تعادل زیر برقرار می گردد:

                                                         H2(g) = 2H(aq) +2e       :   E = 0.000 volt                                              

برای ارزیابی الکترود مورد مطالعه  M  آنرا با الکترود استاندارد زوج نموده تا یک سلول ولتایی حاصل شود و پتانسیل الکترودی آنرا اندازه گیری کرده , ممکن است  M  قطب مثبت و یا منفی شود.

جدول پتانسیل  استاندارد

             ولت

Li (aq)+ 2 ē  → Li(s) ……………………………………………….………………-3.05

Cd² (aq)+2ē → Cd (s)……………………………………………............................-0.40

Pbso4 (s) + 2   ē→  Pb (s) + so4² (aq)……………………………………..………..-0.31

Ni² (aq) + 2 ē→Ni (s)………………………………………………………………..-0.25

Pb²  (aq) +2 ē→Pb(s)………………………………………………………………..0.13

2H (aq) + 2ē→ H 2 (g)……………………………………………………………… 0.00 

 So4²(aq) + 4 H(aq)+ 2 ē → So2(g) +2H2o……………………..………………….+0.20

Pbo2 (s) +4H (aq) + so4 ² (aq)+2ē→Pbso4 + 2H2o……………………………….+1.70

F2 (g) + 2 ē→ 2f (aq)……………………………………………………………….+2.87

                                                                                                                                                            پتانسیل های کاهشی استاندارد در دمای 25 درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر میباشند. 

گونه ای که پتانسیل کاهشی آن مثبت تر است (طبق جدول بالا ) کاتد انتخاب میشود .

گالوانی یک دانشمند ایتالیایی بود و شهرتش بخاطر انجام آزمایشات در مورد اثرات جریان الکتریسیته بر بافتهای زنده بوده  او مشاهده نمود که در زمان رعد و برق ، دو چنگال را اگر با عصبهای پاهای یک قورباغه مرده وصل کند ، ماهیچه ها تکان میخورد ، گالوانی بر این عقیده بوده که نوعی جدید از الکتریسیته را کشف کرده است.

اما نخستین تلاش برای ساخت پیل توسط ولتا صورت گرفت ،ولتا دانشمندی ایتالیایی بود و در سال 1794 توضیح داد که چرا وقتی پای قورباغه را با دو فلز مختلف تماس پیدا می کند ، تکان می خورد . وی نشان داد که در اثر اختلاف پتانسیل بوجود آمده بین دو فلز است ولتا در سال 1796  با الکترودهای نقره و روی که با صفحات نمناک از یکدیگر جدا شده بودند وبا اتصال  چند صفحه  به یکدیگراولین پیل را ساخت و در سال 1860 اولین سل قابل شارژ را پلانته اختراع نمود و شش سال بعد جرج لکلانژ سل کلرید آمونیوم – دی اکسید منگنز را اختراع کرد. اما اولین سل قلیایی را لالاندِ و شاپِِرُن ( LALANDE – CHAPERON) در سال 1881 ساختند که بصورت الکترودهای مس و روی در محلول  KOH  بوده است. 

طرح باطری قلیایی ادیسون نیز از اکسید نیکل و آهن بوده که در سال 1900 بجای آهن از مواد فعالتر مانند کادمیوم استفاده گردید و در اروپا بالاخص آلمان بروی طرح ادیسون مطالعات زیادی انجام گرفت که نهایتا در سال 1928,  آلمانیها نوع جدید و یکپارچه این نوع باطریها  را به ثبت رساندند . 

اما کاوش های جدید نشان می دهد  پیل الکتریکی را ایرانیان  اختراع کردند ایرانیان تقریبا ۱۷۵۰ سال پیش باتری را اختراع نمودند و از آن بطرز ماهرانه و عالمانه ای استفاده می نمودند. در سال 1330 خورشیدی، باستان شناس آلمانی ویلهلم کونیک و همکارانش در نزدیکی تیسفون ابزارهایی از دوران اشکانیان را یافتند. پس از بررسی معلوم شد که این ابزارها پیل‌های الکتریکی هستند که به دست ایرانیان در دوران اشکانیان ساخته شده و به کار برده می‌شده‌اند. او این پیل‌های تیسفون را Baghdad Battery  نامید. اکتشاف این اختراع ایرانیان به اندازه‌ای تعجب و شگفتی جهانیان را بر انگیخت که حتی برخی از دانشمندان اروپایی و امریکایی این اختراع ایرانیان را به موجودات فضایی و ساکنان فراهوشمند سیارات دیگر که با بشقاب‌های پرنده و کشتی‌های فضایی به زمین آمده‌ بودند، نسبت دادند، و آن را فراتر از دانش اندیشمندان و پژوهشگران ایرانی دانستند. برای ایشان پذیرفتنی نبود که ایرانیان 1500 سال پیش از گالوانی ایتالیایی(1786 میلادی) پیل الکتریکی را اختراع نموده باشند. (برای آگاهی بیشتر می‌توانید به کتاب ارابه خدایان نوشته اریک‌فن‌دنیکن مراجعه کنید.)                                                        

ایرانیان از این پیل‌های الکتریکی جریان برق تولید می‌کردند و از آن برای آبکاری اشیا زینتی سود می‌جستند. اما در پهنه دریانوردی ایرانیان از این اختراع جهت آبکاری ابزارهای آهنی در کشتی و جلوگیری از زنگ زدن و تخریب آنها استفاده می‌کردند.

امروزه باطریهای مورد استفاده در مقاصد صنعتی اغلب باطریهای اسیدی ( سربی – اسیدی ) و قلیایی است که جنس صفحات آنها در مطالب جلوتر مورد بحث قرار می گیرد .





نوع مطلب : الکترونیک، 
برچسب ها :
پنجشنبه 21 تیر 1386 :: نویسنده : حامد فرجی آیگانی


درباره وبلاگ

برای حمایت از ما روی تبلیغات كلیك كنید
مدیر وبلاگ : حامد فرجی آیگانی
نظرسنجی
نظر شما در مورد این وبسایت چیست ؟








برچسبها
جستجو

آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :
Dictionary of Animal Science
مرکز پروژه های دانشجویی ایران