Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :
img

PİLİN ÖYKÜSÜ

/
/
/
105 Views

 

PİLİN TANIMI:

Piller en basit tanımıyla ,kimyasal enerjiyi depolayarak elektrik enerji enerjisi olarak kullanmaya yarayan aygıta verilen isimdir.Piller, bir veya daha fazla elektrokimyasal hücre, yakıt hücre veya akış hücreleri gibi, elektron akışı ve kimyasal dönüşüm sağlayan taşıyıcı dönüştürücü birimlerden oluşan, barındırdığı elektrik enerjisine nazaran kütlece ağır ürünlerdir.

Piller, negatif yüklü minik atom altı tanecikleri olan elektronları üretmek için birbiriyle tepkimeye giren maddeler olan elektrokimyasal depolarıdır. Bir kaynaktan diğerine elektronların akışı, lambalarımıza, televizyonlarımıza, arabalarırnıza, kameralarımıza, uydularımıza, cep telefonlarımıza ve bilgisayarlarımıza güç veren elektrik akımlarını yaratır. Elektronlar, devre denen iletken yollar yoluyla akarlar. Evinizdeki kablolar, devrelerin örnekleridir.Çoğu pilin dört parçası vardır: Negatif yüklü bir anot, pozitif yuklu bir katot, elektrokimyasallar ve elektrolitler. Elektrokimyasalların tepkimesi, elektronları pilin bir tarafına, anot yaratarak (genelde eksi sembolüyle işaretlidir) iter. Pilin diğer tarafında elektronların eksikliği katot(+ elektron açlığı ) meydana gelir. Normal şartlar altında , elektronlar yükü dengelemek için anottan katoda doğru akar, ama pilin ortasındaki elektrolitler bir blok olarak birlikte hareket ederler. Ayrıca elektronlar anotu katota bağlayan bir devre yoluyla yol alarak enerji üretirler.

Eğer anot ve katot birbirine doğrudan bağlılarsa, elektrokimyasallar ‘ elektronları mümkün olduğu kadar çabuk üreteceklerdir ve pil yükünü çabucak kaybedecektir. Ama çoğu pil, elektronların derece derece akışına izin veren televizyon,aydınlatma birimi, radyo gibi bir elektrik yüke bağlı kalır. Ancak sonunda elektrokimyasallar elektron üretmeyi durduracaklardır. Tekrar yüklenebilir pillerde bir dış güç kaynağı, anot ve katottaki elektronların dengesini geri yükleyerek elektrokimyasalların geriye doğru çalışmasına neden olan elektronların akışını tersine çevirir. Hepimizin şarjlı elektronik aletleri kullanırken cihazın başına gelen işlem tam da bu olmaktadır.

İLK ÇALIŞMALAR:

Bilinen en eski insan yapısı piller, Mezopotamyada ortaya çıkmıştır. Bağdat pilleri olarak bilinen bu cihazların tahminen  MÖ 250 ve M.S. 640 yılları arasında yapıldığı tahmin edilmektedir. Pillerin gelişimi, 19. yüzyıl başlarında ünlü İtalyan fizikçi Alessandro Volta tarafından yapılan deneysel çalışmalarla başlamıştır.Bu ilk deneylerde kullanılan pil örneklere bakır ve çinko alaşımlardan meydana gelen voltaic pil denilmektedir.Alessandro volta bunu Fransa imparatoru Napolyon Bonapart’a sonsuz ve tülkenmeyen enerji kaynağı üreten cihaz olarak sunmuştur, ortaya çıkan elektrik akımını ölçümleyecek ve kimyasal süreçleri analiz edecek bilgiye sahip olmadığından bu tezi ileri sürmekteydi. 

BİLİMSEL TEORİ:

Bir elektrokimyasal hücrenin anodu, genellikle, katoduna kıyasla daha fazla yaklaşık 0,5 volt ile yaklaşık 4 volt arasında bir potansiyelde oksitlenmiş (elektron verici) bir metaldir. Katot genellikle, iyonlarla birlikte elektronları yapısına kabul ederek daha az oksitlenmiş bir duruma dönüşen yapıda bir metal oksit veya sülfürden oluşur. Elektronları anottan negatif pil birleşimine doğru taşımak için harici bir devre (ör. Bir lamba veya başka bir cihaz) yoluyla iletken bir bağlantı gerekmektedir. Yeterli elektrolit veya çözeltisi de bulunmalıdır. Elektrolit, bir çözücü (su, organik bir sıvı veya hatta bir katı madde) ve çözücü içinde iyonlara ayrışan bir veya daha fazla kimyasaldan oluşur. Bu iyonlar, pil hücresinin işleyişi çalışması sırasında hücre odasının dışındaki elektrik akımı akışının dengelenmesi için hücre içinden elektron ve kimyasal madde iletmeye hizmet eder.

Pilin kullanışlılığı sadece kapasite ile değil aynı zamanda akımı ne kadar hızlı taşıyabileceği ile de ölçümlenir. Elektrolit çözeltisi için seçilen tuz iyonları elektrotlar arasında kimyasal madde taşımak için çözücüye yeterince hızlı hareket edebilmelidir; bu da elektriksel açık veya gerilimin oranına eşittir. Pil performansı, kapasitenin yanı sıra dahili kimyasalların difüzyon oranları ile de sınırlıdır.Sıcaklık, 21 ° C (70 ° F) gibi bir referans noktasından düşürülürse, tek bir pil hücresinin voltajı ve içindeki difüzyon oranları azaltılır. Sıcaklık elektrolitin donma noktasının altına düşerse, hücre genellikle az miktarda faydalı akım üretir ve iç boyutları değiştirebilir ve dahili hasar meydana gelebilir ve tekrar ısındığında dahi performans düşebilir. Sıcaklık bilinçli olarak yükseltilirse, daha hızlı deşarj devam edebilir, ancak bu genellikle önerilmez, çünkü pil kimyasalları buharlaşabilir veya kendiliğinden tepki gösterebilir ve erken arızaya neden olabilir.

İngiliz fizikçi-kimyager Michael Faraday’ın 1834’te ortaya koyduğu elektrokimyasal hücre çalışması temel prensibi, belirli bir süre içinde akımını sürdüren her amper için eşleşen bir kimyasal reaksiyon veya başka bir değişimin gerçekleşmesi gerektiği şeklindedir. Bu değişikliklerin derecesi, pil elektrotlarını ve elektroliti oluşturan elementlerin moleküler ve elektronik yapısına bağlıdır. İkincil değişiklikler de meydana gelebilir, ancak teorik olarak tersine çevrilebilen reaksiyonların birincil çifti elektrotlarda üretilecek elektrik için yapılmalıdır. Bir pil tarafından üretilen gerçek enerji, üretilen amper sayısı × zaman birimi × bu süredeki ortalama voltaj ile ölçülür.

  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • Linkedin
  • Pinterest

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

It is main inner container footer text