Konstruzzjoni Bażika u Funkzjoni taċ-Ċella Voltaika

Ħolqa voltika ħalisa tintwerjat mill-baħar tal-ċitruġna u l-ramel tal-zink fl-aċid solforiku mmixja ma’ l-illa. Kif tara fil-figura, jekk il-pjan tal-ramel u tal-ċitruġna jiġu mokkessi esternament b’karik elektrika, jibda il-kurrent elektrika jisilgħu minn pjan tal-ċitruġna għal pjan tal-zink permezz tal-karik. Dan ifisser li hemm xewqet potenzjal elektrika bejn il-pjan tal-ċitruġna u l-pjan tal-zink. Waqt li l-kurrent isilgħu minn pjan tal-ċitruġna għal pjan tal-zink, huwa ovvju li l-pjan tal-ċitruġna jivvassal posittivament u l-pjan tal-zink jivvassal negattivament.

Ħolqa Voltika Jafunjk

Il-prinċipju funzjonali tal-ħolqa voltika idependi mill-prinċipju li meta żewġ metalli differenti jiġu immersi fl-elektrolita, il-metall iktar reattiv jkun għandu tendenza li jidħol fl-elektrolita bħala jonijiet mettali positivi, dejjem lura l-elettroni fuq il-pjan tal-metall. Din il-fenomenon jgħaddi l-pjan tal-metall iktar reattiv bi karika negattiva.

Il-metall inqas reattiv jagħmlu attrazzjoni għal jonijiet positivi presenti fl-elektrolita, u għalhekk dawn il-jonijiet positivi jiġu deposti fuq il-pjan, jiġifieri li l-pjan jiġi vassal positivament. F’dan il-każ tas-simpliċi ħolqa voltika, il-zink jidħol fl-aċid solforiku bħala jon positiv u jirreagixxi mal-joŋ SO4 − − tal-soluzzjoni u jiffurma zinksolfatu (ZnSO4). Minflok, l-ċitruġna, kif tkun inqas reattiva, il-jonijiet hidrogen positivi tal-aċid solforiku huma mgħammrin fuq il-pjan tal-ċitruġna. Aktar jonijiet tal-zink qed jiġu dħulhom fl-aċid, aktar elettroni jidħlu fl-pjan tal-zink. Dawn l-elettroni jisilgħu permezz tal-kunduttur estern mokkes bejn il-pjan tal-zink u tal-ċitruġna.

Meta jirriċċevu l-pjan tal-ċitruġna, dawn l-elettroni jiġu kombinati mal-atomi tal-hidrogen deposti fuq il-pjan u jiffurmu atomi neutrali. Dawn l-atomi jiġu kombinati f’żewġjar biex jiffurmu molekoli ta’ gas hidrogen, u dan il-gas infine jirrigal fi form ta’ bubliks tal-hidrogen fuq il-pjan tal-ċitruġna. L-ażjon kemika li tigħmel fil-ħolqa voltika hija bħalhi:

Imma, din l-ażjon toqgħod meta l-potenzi tal-kontakt bejn il-zink u l-aċid solforiku dilut ikun valur ta’ 0.62 Volt. Waqt l-operazzjoni tal-ħolqa voltika, il-pjan tal-zink huwa b’potenzjal inqas rispettivament lil filum tal-soluzzjoni aċċidenti kif tara fil-figura hawn taħt.

Fl-istess mod, meta l-pjan tal-ċitruġna jiġi mokkes ma’ l-elektrolita, il-jonijiet hidrogen positivi fl-aċid huma mgħammrin fuqha sakemm li l-potenzi tiegħu jirrisali għal 0.46 V fit-tas-silġ tal-aċid. Għalhekk, il-potenzjal elektrika li jinfurmu f’ħolqa voltika huwa 0.62 − (− 0.46) = 1.08 Volts.

F’ħolqa voltika simpliċi hemm żewġ defetti prinċipali, magħrufa bħala polariżazzjoni u azzjoni lokali.

Polariżazzjoni tal-Ħolqa Voltika

Huwa osservat li f’dan il-cell, il-kurrent gradwalment jidherb u wara ħin ta’ operazzjoni, il-kurrent jista’ jinqass mhux. Din iddminuzzjoni fil-kurrent hi għalideb tal-depożizzjoni tal-hidrogen fuq il-pjan tal-ċitruġna. Anki meta l-hidrogen jgħadu mill-cell f’form ta’ bubliks, għal dawn hemm formazzjoni ta’ strata għadra tal-hidrogen fuq is-silġ tal-pjan. Din is-strata tgħaddi bħala isolazzjoni elektrika, li tipprovdumi l-ħolqa interna. Minflok, l-elettroni mhux jistgħu jidherbu l-pjan tal-ċitruġna u jiġu deposti f’form ta’ jonijiet. Din is-strata ta’ jonijiet hidrogen positivi fuq il-pjan tal-ċitruġna tagħti forza repulsiva għal jonijiet oħra tal-hidrogen li qegħdin jagħmlu approċċ għal pjan tal-ċitruġna. Għalhekk, il-kurrent jidherb. Din il-fenomenon hija magħrufa bħala polariżazzjoni.

Azzjoni Lokali tal-Ħolqa Voltika

Hummeta li anki meta l-ħolqa voltika mhux tiftuħ kurrent, il-zink kontinwament jiġi dissolt fil-elektrolita. Dan għal fatt li trazzji ta’ impuritajiet bħal ħadid u plumb fil-zink kommersjali jiffurmu żewġ ħoloq lokali żgħar li huma short-circuited permezz tal-korp prinċipali tal-zink. L-azzjoni ta’ dawn il-ħoloq paraziti ma tistax tikun kontroljata, għalhekk hemm xi disperżjuni tal-zink. Din il-fenomenon hija magħrufa bħala azzjoni lokali.

Dikjarazzjoni: Respekt il-origini, artikoli ġodda huma dawk li huma waħda xierqa, jekk jkun hemm infringement jekk jogħġbok kontattja biex titneħħa.