Elektron bir batareyanın pozitif terminaline çatdıqda, bu elektron nə edir?
Batareylərdə elektronların davranışı haqqında danışmadan önce, bir neçə kavramı aydınlaşdırmalıyıq. Batareyanın içindəki elektronların hərəkiyi elektrokimyəvi reaksiyalara və cərəyan axına malikdir. Elektronlar batareya içində metaldan ibarət saf iletkenlərdən fərqli davranırlar. Burada batareya içindəki elektronların hərəkisi haqqında bəzi əsas izahatlar var:
Batareyların əsas işləmə prinsipi
Batareyanın içində iki elektrod vardır, biri mənfi (anod) digəri isə müsbət (katod). Çıxarış prosesində, mənfi elektrod oksidlayır və elektron buraxır, müsbət elektrod isə elektronları qəbul edir. Bu elektronlar xarici dövr vasitəsilə mənfi elektrodan müsbət elektroya doğru akmaqla elektrik cərəyanı yaradılır.
Batareya içindəki elektronların hərəkiyi
Çıxarış zamanı elektronların hərəkiyi
Anod: Mənfi elektroddan atomlardan elektronlar çıxarıla bilir və bu elektronlar mənfi elektroda toplanır.
Xarici dövr: Elektronlar xarici dövr vasitəsilə (mənfi terminal və müsbət terminali birləşdirən tel vasitəsilə) mənfi terminaldan müsbət terminala doğru akmaqla cərəyanın keçidini tamamlarlar.
Katod: Müsbət elektroda gələndə, elektronlar elektrokimyəvi reaksiyaya qoşulur və azaldım reaksiyasında iştirak edirlər.
Elektrolitdəki ionların hərəkiyi
Xarici dövrün daxilində elektronların hərəkindən başqa, elektrolitdə də ionların hərəki olur. Katyonlar (müsbət yüklü ionlar) mənfindən müsbətə doğru, anionlar (mənfi yüklü ionlar) isə müsbətdən mənfinə doğru hərəkət edir. Bu ionların hərəki, batareyanın içindəki yük balansını saxlamaq üçün lazımdır.
Elektronlar batareyanın müsbət ucuna çatdıqda
Elektronlar xarici dövr vasitəsilə batareyanın müsbət elektroduna çatdıqda, onlar müsbət elektroda nəzərə alınan elektrokimyəvi azaldım reaksiyasına iştirak edirlər. Müəyyənləşdirək:
Reaksiyaya iştirak etmək: Elektronlar müsbət elektroda olan kimyəvi maddə tərəfindən qəbul edilir və metal ionlarının azaldımı kimi bir elektrokimyəvi azaldım reaksiyasında iştirak edirlər.
Yük balansı: Elektronların girişi, müsbət elektrodun yük balansını saxlamağa kömək edir və müsbət elektrodun çox müsbət olması qarşısını alır.
Enerjinin buraxılması: Bu prosesdə, elektronların köçüşü kimyəvi enerjini buraxır və bu enerji elektrik motoru sürdülməsi və ya bir lampa yanması kimi xarici məqsədlər üçün istifadə edilə bilər.
Elektronların davranışı haqqında ümumiləşdirici
Mənfindən müsbətə: Batareya çıxarışı zamanı, elektronlar xarici dövr vasitəsilə mənfi terminaldan müsbət terminala doğru akmaqla hərəkət edirlər.
Kimyəvi reaksiyalarda iştirak etmək: Elektron müsbət elektroya çatdıqdan sonra, o, müsbət elektrodada azaldım reaksiyasında iştirak edir.
Enerjinin çevrilməsi: Elektronların köçüşü, elektrik enerjisini digər enerji formasına (məsələn, mexaniki enerji və ya işıq enerjisi) çevirir.
Diqqət ediləcək məsələlər
Elektronların davranışı haqqında danışarkən, adətən, bir neçə elektronun davranışından çox, böyük sayda elektronların davranışını makro nöqtəsindən izah etməyə çalışırıq. Həqiqi fiziki proseslərdə, ayrı-ayrı elektronların davranışı daha mürəkkəbdir və kvant mexanikasının prinsiplərinə malikdir.
Nəticə
Elektronlar batareyanın müsbət elektroduna çatdıqda, onlar müsbət elektroda nəzərə alınan azaldım reaksiyasında iştirak edir, yük balansını saxlamağa kömək edir və prosesdə enerjiyi çevirir. Bu elektronların davranışı, batareylanın işləməsinin əsas hissəsidir və onların xarici dövrlərə enerji təmin etməsinə imkan verir.
