Kuchanga Batilii na Kutoa Namba za Batilii

Kabla ya kujadili mada hii kwa undani zaidi i.e. kuchanjo na kutumia umeme wa batilii, tutajaribu kuelewa ni nini ukunguza na kupunguza. Kwa sababu, batilii hutumika au huchanji kwa sababu ya ukuunguza na kupunguza.
Kwa kuelewa teoria ya ukunguza na kupunguza, tunaweza kuenda moja kwa moja kwenye mfano wa mzunguko kemia. Tufikirie mzunguko kati ya chuma na chlorine.

Katika mzunguko huu, chuma (Zn) kwanza huachia electrons mbili na kukua ions magumu.

Hapa, kila atomu ya chlorine huchukua electron moja na kukua ioni lenye nguvu negative.

Sasa, ions hawa wanaelekeana kwa kutumia nguvu tofauti na kujenga, chuma chloride (ZnCl2)
Katika mzunguko huu, tangu chuma huchukua electrons, inakuunguza na chlorine huchukua electrons, kwa hiyo inapunguza.
Ingawa atomu anachukua electron, nambari yake ya ukunguza inaruka. Hapa katika mfano wetu, nambari ya ukunguza ya chuma inakuwa + 2 kutoka 0. Tangu nambari ya ukunguza iruke, sehemu hii ya mzunguko unatumia kama mzunguko wa ukunguza. Kupande kingine, ingawa atomu anachukua electrons, nambari yake ya ukunguza inaruka, ambayo inamaanisha nambari ya ukunguza ya atomu inaruka kulingana na sifuri kama viwango. Tangu nambari ya ukunguza imeorodheshwa au imerudishwa, sehemu hii ya mzunguko inatafsiriwa kama mzunguko wa kupunguza.

Kutumia Umeme wa Batilii

Katika batilii, kuna elektrodi mbili zilizovunjwa katika electrolyte. Waktu load nje inajulikana kwenye elektrodi hizi, mzunguko wa ukunguza unafanikiwa kwenye elektrodi moja na pia mzunguko wa kupunguza unafanikiwa kwenye elektrodi nyingine.
Elektrodi, ambako ukunguza unafanikiwa, nambari ya electrons huanza kuwa zaidi. Elektrodi hii inatafsiriwa kama elektrodi hasi au anode.

Kupande kingine, wakati wa kutumia umeme wa batilii, elektrodi nyingine ina mzunguko wa kupunguza. Elektrodi hii inatafsiriwa kama cathode. Electrons zilizozaidi kwenye anode, sasa zinafuata kwenye cathode kupitia load nje. Kwenye cathode, electrons hizi zinachukuliwa, ambayo inamaanisha material ya cathode hujihusisha kwenye mzunguko wa kupunguza.
Sasa, vichwa vya mzunguko wa ukunguza kwenye anode ni ions positive au cations, ambavyo vinatafsiriwa kwenye cathode kupitia electrolyte na pia, vichwa vya mzunguko wa kupunguza kwenye cathode ni ions negative au anions, ambavyo vinatafsiriwa kwenye anode kupitia electrolyte.
Tufikirie mfano wa maisha kwa kutafsiri kutumia umeme wa batilii. Tufikirie seli ya nickel cadmium. Hapa, cadmium ni anode au elektrodi hasi. Wakati wa ukunguza kwenye anode, chuma cha cadmium hujihusisha na OH – ion na kutoa electrons mbili na kukua cadmium hydroxide.

Cathode ya batilii hii inajengwa kwa kutumia nickel oxyhydroxide au tu nickel oxide. Kwenye cathode, mzunguko wa kupunguza unafanikiwa na kwa sababu ya mzunguko huu, nickel oxyhydroxide hukua nickel hydroxide kwa kuchukua electrons.

Kuchanjo Umeme wa Batilii

Wakati wa kuchanjo umeme wa batilii, chanzo nje la DC linachukuliwa kwenye batilii. Kitufe chenye usimamizi wa DC linalofunika kinachukuliwa kwenye kitufe chenye usimamizi au anode ya batilii na kitufe chenye nguvu ya DC linalofunika kinachukuliwa kwenye kitufe chenye nguvu au cathode ya batilii.

Sasa, kwa sababu ya chanzo nje la DC, electrons zitafanikiwa kwenye anode. Mzunguko wa kupunguza unafanikiwa kwenye anode badala ya cathode. Ingawa katika mazingira ya kutumia umeme wa batilii, mzunguko wa kupunguza unafanikiwa kwenye cathode. Kwa sababu ya mzunguko huu wa kupunguza, material ya anode itarejelea electrons na kurudi kwenye hali yake iliyotangulia wakati batilii haikuwa imefanyika.
Tangu kitufe chenye nguvu la DC linalofunika linalojulikana kwenye cathode, electrons za elektrodi hii zitachukuliwa na kitufe chenye nguvu la DC. Kama matokeo, mzunguko wa ukunguza unafanikiwa kwenye cathode na material ya cathode itarejelea hali yake iliyotangulia (wakati haijawahi kutumika). Hii ndiyo muhimu ya kuchanjo umeme wa batilii.

Sasa, tufikirie mfano wa seli ya nickel cadmium yenyeleweka. Wakati wa kuchanjo umeme wa batilii, kitufe chenye usimamizi na kitufe chenye nguvu la charger DC linachukuliwa kwenye kitufe chenye usimamizi na kitufe chenye nguvu ya batilii. Hapa kwenye anode, kwa sababu ya presence ya electrons kutoka kitufe chenye usimamizi la DC, mzunguko wa kupunguza unafanikiwa kwa ajili ya cadmium hydroxide kunarudi kuwa cadmium safi na kutolea ions za hydroxide (OH–) kwenye electrolyte.

Kwenye cathode au elektrodi chenye nguvu, kwa sababu ya ukunguza, nickel hydroxide hukua, nickel oxyhydroxide kutoa maji kwenye electrolyte solution.

Wakati wa kuchanjo umeme wa batilii, batilii ya sekondari huanza kwenye hali yake iliyochanji na tayari kwa kutumia tena umeme wa batilii.

Taarifa: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.