A szelektív sebesség esetén amikor egy elektron éri el egy elem pozitív pólút akkor mi történik ezzel az elektronnal
Mielőtt beszélgetnénk az elektronok viselkedéséről akkumulátorokban, néhány fogalomra kell világosságra juttatnunk. Az elektronok mozgása az akkumulátoron belül elektrokémiai reakciókat és áramfolyamot jelent. Az elektronok más módon viselkednek egy akkumulátorban, mint tiszta vezetőben, például fémvezetékben. Íme néhány alapvető magyarázat az elektronok mozgásához az akkumulátorban:
Az akkumulátorok alapvető működési elve
Két elektrodát találunk az akkumulátoron belül, az egyik negatív (anód), a másik pozitív (kathód). A lemerülési folyamat során a negatív elektroda oxidálódik, és elektronokat ad ki, míg a pozitív elektroda elektronokat vesz fel. Ezek az elektronok a negatív elektrodáról a pozitív elektrodáig áramlanak egy külső körben, ezzel egy áramfolyamot hozva létre.
Az elektronok mozgása az akkumulátorban
Elektronmozgás a lemerülés során
Anód: A negatív elektrodán elektrokémiai reakció következik be, amely kivesszi az elektronokat az atomokból, és ezek az elektronok a negatív elektrodán gyúlnak össze.
Külső kör: Az elektronok a negatív csapnynyalából a pozitív csapnynyalábba áramlanak a külső körön keresztül (a negatív és a pozitív csapnynyaláb közötti vezeték) az áramfolyam véglegesítéséhez.
Kathód: A pozitív elektrodán az elektronokat az elektrokémiai reakció veszi fel, és részt vesznek a redukciós reakcióban.
Ionek mozgása az elektrolitben
A külső körön keresztüli elektronmozgástól eltekintve van még ionmozgás is az elektrolitben. A pozitívan töltött iónok (kationok) a negatív oldaltól a pozitív oldalig mozognak, míg a negatívan töltött iónok (aniónt) a pozitív oldaltól a negatív oldalig. Ez az ionmozgás szükséges az akkumulátoron belüli töltéstartány fenntartásához.
Amikor az elektronok elérnek az akkumulátor pozitív végére
Amikor az elektronok a külső körön keresztül elérnek az akkumulátor pozitív elektrodájára, részt vesznek az ott bekövetkező elektrokémiai redukciós reakcióban. Részletesebben:
Reakcióban való részvétel: Az elektronokat egy kémiai anyag fogadja el a pozitív elektrodán, és részt vesznek elektrokémiai redukciós reakcióban, például fémionok redukciójában.
Töltéstartány: Az elektronok beáramlása segít fenntartani a töltéstartányt a pozitív elektrodán, megelőzi, hogy a pozitív elektroda túlságosan pozitívvá váljon.
Energia kibocsátása: Ebben a folyamatban az elektronok átvitele energiakibocsátással jár, amely különböző célokra használható, például elektromotor meghajtására vagy lámpa felvilágítására.
Az elektronok viselkedésének összefoglalása
Negatívoldali-től a pozitívoldali csapnynyalábba: Az akkumulátor lemerülése során az elektronok a negatív csapnynyalából a pozitív csapnynyalábba áramlanak a külső körön keresztül.
Kémiai reakciókban való részvétel: Az elektronok, miután elértek a pozitív elektrodát, részt vesznek a redukciós reakcióban a pozitív elektrodán.
Energiaátalakítás: Az elektronok átvitele átalakítja az elektromos energiát más energiaformákra (például mechanikai vagy fényenergiára).
Figyelemre méltó pontok
Fontos megjegyezni, hogy az elektronok viselkedéséről beszélve általában makroszkópiai nézőpontból írjuk le a nagy mennyiségű elektron viselkedését, nem pedig egyetlen elektron viselkedését. A valós fizikai folyamatokban az egyes elektronok viselkedése sokkal összetettebb, kvantummechanikai elveket tartalmaz.
Következtetés
Amikor az elektronok elérnek az akkumulátor pozitív elektrodáját, részt vesznek a redukciós reakcióban a pozitív elektrodán, segítve a töltéstartány fenntartásában, és energiaátalakítást végeznek. Ez az elektronok viselkedése egy alapvető része annak, hogyan működnek az akkumulátorok, lehetővé téve számukra, hogy energiaforrásként szolgáljanak a külső körök számára.
