Akkumulyatorlarda elektronlar haqida gaplashishdan oldin, bir qancha tushunchalarni aniq bilishimiz kerak. Akkumulyator ichidagi elektronlar harakati elektrokimyoviy reaksiyalarga va elektr zaryad oqimiga bog'liq. Elektronlar akkumulyator ichida metal siyaqqati kabi toza elektrdiriktorda boshqa tarzda davrandilar. Quyida akkumulyator ichidagi elektronlar harakati uchun ba'zi asosiy tushuntirishlar:
Akkumulyatorlar ishlashning asosiy printsipi
Akkumulyator ichida ikki elektrod mavjud, biri manfiy (anod) va ikkinchi biri musbat (katod). Chiqarish jarayonida, manfiy elektrod oksidatsiya qilinadi va elektronlarni chiqaradi, musbat elektrod esa elektronlarni qabul qiladi. Bu elektronlar tashqi elektr tarmog'i orqali manfiy elektroddan musbat elektrog'ga o'tadi, shunda elektr oqimi yaratiladi.
Akkumulyator ichidagi elektronlar harakati
Chiqarish jarayonida elektronlar harakati
Anod: Manfiy elektrodda, elektrokimyoviy reaksiya atomingizdan elektronlarni ajratib oladi va bu elektronlar manfiy elektrodda yig'iladi.
Tashqi tarmoq: Elektronlar tashqi tarmoq (manfiy va musbat terminalni ulaydigan siyaqqat) orqali manfiy terminaldan musbat terminalga o'tadi va elektr oqimini ta'minlaydi.
Katod: Musbat elektrodda, elektronlar elektrokimyoviy reaksiya orqali qabul qilinadi va qayta tiklash reaksiyasiga qatnashadi.
Elektrolit ichidagi ionlar harakati
Tashqi tarmoq orqali elektronlar harakati yoki, elektrolit ichidagi ionlar ham harakat qiladi. Kationlar (musbat to'qnega ega bo'lgan ionlar) manfidan musbatga, anionlar (manfiy to'qnega ega bo'lgan ionlar) esa musbatdan manfidan harakat qiladi. Bu ionlar harakati akkumulyator ichidagi to'q balansini saqlash uchun zarur.
Elektronlar akkumulyatorning musbat qismiga yetganda
Elektronlar tashqi tarmoq orqali akkumulyatorning musbat elektrodiga yetganda, u musbat elektrodga amal qilayotgan elektrokimyoviy qayta tiklash reaksiyasiga qatnashadi. Aniqroq:
Reaksiyada ishtirok etish: Elektronlar musbat elektrodga kimyoviy moddalardan qabul qilinadi va metall ionlari kabi elektrokimyoviy qayta tiklash reaksiyasiga qatnashadi.
To'q balansi: Elektronlar kirishi musbat elektrodning to'q balansini saqlashga yordam beradi, shuning uchun musbat elektrod juda musbat bo'lishidan himoya qiladi.
Energiya chiqarishi: Ushbu jarayonda, elektronlar o'tishida kimyoviy energiya chiqariladi, bu energiya elektr motorini haydatsiz yoki lampani yoritsiz kabi tashqi maqsadlarda foydalanish mumkin.
Elektronlar harakati xulosasi
Manfidan musbatga: Akkumulyator chiqarish jarayonida, elektronlar tashqi tarmoq orqali manfiy terminaldan musbat terminalga o'tadi.
Kimyoviy reaksiyalarda ishtirok etish: Elektron musbat elektrog'ga yetganda, u musbat elektrodga amal qilayotgan qayta tiklash reaksiyasiga qatnashadi.
Energiya o'zgarishi: Elektronlar o'tishi orqali elektr energiyasi boshqa energiya shakllariga (masalan, mexanik energiya yoki nurlanish energiyasi) aylantiriladi.
E'tiborga olish kerak bo'lgan narsalar
Elektronlar harakati haqida gaplashishda, adolatli ravishda ko'p sonli elektronlar harakatini, bitta elektron harakatini emas, tavsiflaymiz. Aslida fizik jarayonlarda, har bir elektron harakati juda murakkab, kvant mexanikasining printsiplari bilan bog'liq.
Xulosa
Elektronlar akkumulyatorning musbat elektrodiga yetganda, u musbat elektrodga amal qilayotgan qayta tiklash reaksiyasiga qatnashadi, to'q balansini saqlaydi va jarayonda energiyani o'zgartiradi. Bu elektronlar harakati akkumulyatorlar ishlashining asosiy qismi hisoblanadi va ular tashqi tarmoqlarga energiya taqdim etish imkoniyatini beradi.