• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 8274
  • دوشنبه 1385/12/28 ساعت 19:47
  • تاريخ :

باتری سوختی چگونه كار می كند؟

دو فرآیند در این پروژه صورت گرفته است، ابتدا الكترولیز آب و تجزیه آن به اكسیژن و هیدروژن، و سپس تركیب مجدد این گاز ها و تولید برق. ما به طور مجزا هر كدام را بررسی می كنیم.

در مدل سازی زیر باتری خورشیدی كه در درس گذشته ساختید به نمایش گذاشته شده است. همانطور كه ملاحظه می كنید ابتدا باتری خورشیدی به باتری معمولی وصل می شود و سپس باتری برداشته می شود. پس از آن باتری خورشیدی به لامپ (مقاومت) وصل می گردد.

 

 

الکترولیز آب

الكترودی كه به سر منفی باتری وصل می شود دارای الكترون هایی است كه توسط باتری هل داده می شوند. چهار تا از الكترون های داخل این الكترود با چهار ملكول آب تركیب می شوند. هر كدام از چهار مولكول آب یك اتم هیدروژن تولید می كنند، و بدین ترتیب دو مولكول هیدروژن (H٢) شكل می گیرد، و چهار یون منفی-OH نیز باقی می ماند.

الكترولیز آب

گاز هیدروژن به صورت حباب در اطراف الكترود جمع می شود، یون های منفی از الكترود منفی دور و رانده می شوند.

در الكترود دیگر كه به قطب مثبت باتری وصل است، الكترون های مولكول آب جذب الكترود می شوند. مولكول آب به دو قسمت، یعنی یون مثبت هیدروژن و مولكول اكسیژن تقسیم می شود. مولكول اكسیژن به صورت حباب در اطراف الكترود جمع شده و یون هیدروژن از الكترود مثبت دفع و رانده می شود.

الكترولیز آب

یون هیدروژن مثبت با یون منفی-OH تركیب شده و ملكول آب تشكیل می گردد.

نمونه ای از الکترولیز آب را در فیلم زیر مشاهده می کنید. به نحوه بوجود آمدن حباب های گاز اکسیژن و هیدروژن در اطراف سیم های داخل آب توجه کنید.

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

 

باتری خورشیدی

وقتی ما باتری را بر می داریم، مولكول های هیدروژن كه به صورت حباب به الكترود چسبیده اند، به واسطه عامل فعال كننده (كاتالیزور) پلاتین، به دو قسمت تقسیم می شوند و یون هیدروژن مثبت (+H) و الكترون ایجاد می گردد.

باتری خورشیدی

در الكترود دیگر، مولكول اكسیژن كه به صورت حباب به سطح الكترود پلاتین چسبیده است، الكترونی از سطح فلز جذب می كند، منفی می شود، سپس با یون مثبت هیدروژن (محلول در آب) تركیب شده و مولكول آب تشكیل می گردد.

باتری خورشیدی

الكترود اكسیژن به هر مولكول اكسیژن دو الكترون می دهد. الكترود هیدروژن از هر مولكول هیدروژن دو الكترون دریافت می كند. بدین ترتیب الكترون های الكترود هیدروژن توسط الكترود اكسیژن (كه مثبت است) جذب می شود. الكترون ها در فلز خیلی راحت تر از آب حركت می كنند، بنابراین جریان در سیم (و نه در آب) برقرار می شود. در سیم، جریان می تواند كار انجام دهد، مثل روشن كردن لامپ، یا حركت حركت عقربه آمپر سنج.

 

بازگشت

UserName
عضویت در خبرنامه