ड्रिफ्ट वेलोसिटी में जब इलेक्ट्रॉन बैटरी के सकारात्मक टर्मिनल तक पहुंचता है तो यह इलेक्ट्रॉन क्या कर रहा है
बैटरी में इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार की चर्चा करने से पहले, हमें कुछ अवधारणाओं के बारे में स्पष्ट होना चाहिए। बैटरी के भीतर इलेक्ट्रॉनों का गतिविधि विद्युत-रासायनिक अभिक्रियाओं और धारा प्रवाह से संबंधित होती है। इलेक्ट्रॉन बैटरी के भीतर एक शुद्ध चालक, जैसे एक धातु तार, में की तुलना में अलग तरह से व्यवहार करते हैं। निम्नलिखित बैटरी में इलेक्ट्रॉनों के गतिविधि के लिए कुछ मूल विवरण हैं:
बैटरी का मूल कार्य सिद्धांत
बैटरी के भीतर दो इलेक्ट्रोड होते हैं, एक ऋणात्मक (एनोड) और दूसरा धनात्मक (कैथोड)। डिस्चार्ज प्रक्रिया में, ऋणात्मक इलेक्ट्रोड ऑक्सीकृत होता है और इलेक्ट्रॉन छोड़ देता है, जबकि धनात्मक इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रॉन अवशोषित करता है। ये इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ के माध्यम से ऋणात्मक इलेक्ट्रोड से धनात्मक इलेक्ट्रोड तक प्रवाहित होते हैं, इस प्रकार विद्युत धारा बनती है।
बैटरी में इलेक्ट्रॉनों का गतिविधि
डिस्चार्ज के दौरान इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह
एनोड: ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर, विद्युत-रासायनिक अभिक्रिया इलेक्ट्रॉनों को परमाणु से निकालती है, और ये इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक इलेक्ट्रोड पर जमा होते हैं।
बाहरी परिपथ: इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक टर्मिनल से धनात्मक टर्मिनल तक बाहरी परिपथ (ऋणात्मक टर्मिनल और धनात्मक टर्मिनल को जोड़ने वाले तार) के माध्यम से प्रवाहित होते हैं ताकि धारा का प्रवाह पूरा हो सके।
कैथोड: धनात्मक इलेक्ट्रोड पर, इलेक्ट्रॉन विद्युत-रासायनिक अभिक्रिया द्वारा अवशोषित होते हैं और अपचयन अभिक्रिया में भाग लेते हैं।
विद्युत-अपघटक में आयनों का गतिविधि
बाहरी परिपथ में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के अलावा, विद्युत-अपघटक में आयनों का गतिविधि भी होता है। कैटआयन (धनात्मक आवेशित आयन) ऋणात्मक से धनात्मक तक चलते हैं, और एनआयन (ऋणात्मक आवेशित आयन) धनात्मक से ऋणात्मक तक चलते हैं। आयनों का यह गतिविधि बैटरी के भीतर आवेश संतुलन बनाए रखने के लिए आवश्यक है।
जब इलेक्ट्रॉन बैटरी के धनात्मक छोर पर पहुंचते हैं
जब इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ के माध्यम से बैटरी के धनात्मक इलेक्ट्रोड तक पहुंचते हैं, वे धनात्मक इलेक्ट्रोड पर होने वाली विद्युत-रासायनिक अपचयन अभिक्रिया में भाग लेते हैं। विशेष रूप से:
अभिक्रिया में भाग लेना: इलेक्ट्रॉन धनात्मक इलेक्ट्रोड पर एक रासायनिक पदार्थ द्वारा स्वीकार किए जाते हैं और विद्युत-रासायनिक अपचयन अभिक्रिया, जैसे धातु आयनों का अपचयन, में भाग लेते हैं।
आवेश संतुलन: इलेक्ट्रॉनों का प्रवेश धनात्मक इलेक्ट्रोड पर आवेश संतुलन बनाए रखने में मदद करता है, जिससे धनात्मक इलेक्ट्रोड अत्यधिक धनात्मक नहीं होता।
ऊर्जा निकास: इस प्रक्रिया में, इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण रासायनिक ऊर्जा के निकास के साथ आता है, जिसका बाहरी उद्देश्यों, जैसे विद्युत इंजन को चलाने या एक बल्ब को जलाने के लिए उपयोग किया जा सकता है।
इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार का सारांश
ऋणात्मक से धनात्मक: बैटरी के डिस्चार्ज के दौरान, इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ के माध्यम से ऋणात्मक टर्मिनल से धनात्मक टर्मिनल तक प्रवाहित होते हैं।
रासायनिक अभिक्रियाओं में भाग लेना: इलेक्ट्रॉन धनात्मक इलेक्ट्रोड तक पहुंचने के बाद, वे धनात्मक इलेक्ट्रोड पर होने वाली अपचयन अभिक्रिया में भाग लेते हैं।
ऊर्जा रूपांतरण: इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण से विद्युत ऊर्जा का अन्य रूपों (जैसे यांत्रिक ऊर्जा या प्रकाश ऊर्जा) में रूपांतरण होता है।
