نبذة تعريفية عن “الخلية الكهربائية” ومبدأ عملها

1998 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء التاسع

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الخلية الكهربائية مبدأ عمل الخلية الكهربائية الكيمياء

الخلية الكهربائية هي أحد مصادر الحصول على طاقة كهربائية.

وينسب صنع أول خلية كهربائية بسيطة إلى العالم الإيطالي ڨولطا عام 1800 وهي تتكون من وعاء زجاجي يحوي محلولا حمضيا مخففا يطلق عليه المحلول الكهربائي (إلكتروليت)، غمس فيه لوحان معدنيان رقيقان: أحدهما من الخارصين النقي ويسمى القطب السالب، والآخر من النحاس ويسمى القطب الموجب.

فإذا وصلنا قطبي هذه الخلية الكهربائية البسيطة، أو "خلية ڨولطا"، بمصباح كهربائي صغير، نجد أن المصباح يتوهج لفترة قصيرة ثم ينطفئ.

 

ويعتمد أساس عمل الخلايا الكهربائية بمختلف أنواعها على تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.

فالخلية الجافة، أو البطارية العادية، تتكون من غلاف من الزنك (الخارصين) يشكل القطب السالب، وقضيب من الكربون في الوسط يشكل القطب الموجب، ومعجون كيميائي (إلكتروليت) يملأ باقي الخلية.

وعند توصيل الخلية الجافة في دائرة كهربائية يسري التيار الكهربائي دائما في نفس الاتجاه من القطب الموجب (عمود الكربون) إلى القطب السالب (الزنك)، ويوصف بأنه تيار مستمر.

 

وتقاس القوة الدافعة الكهربائية لتيار الخلية بوحدة تسمى "ڨولت"، نسبة إلى العالم الإيطالي ڨولطا. أما شدة التيار الكهربائي المتدفق فتقاس بوحدة تسمى "أمبير" نسبة إلى عالم الفيزياء الفرنسـي أندريه أمبير.

 

وتتميز الخلية الكهربائية عن خلية ڨولطا (الخلية البسيطة) بأنها تولـد تيارا كهربائيا لمدة طويلة قبل أن تستنفد طاقتها، وهي رخيصة الثمن، خفيفة الحمل، ولا تحوي سوائل، إلا أن التيار الكهربائي المتولد فيها ضعيف نسبيا

ويمكن توصيل خليتين أو أكثر بطريقة مناسبة للحصول على طاقة كهربائية أكبر.

والرمز المستخدم عادة للتعبير عن الخلية الكهربائية هو  حيث يشير الخط الأطول والمميز بالعلامة (+) إلى القطب الموجب للخلية، بينما يشير الخط الأقصـر إلى القطب السالب.

وعادة ما ترفع العلامتان (+) و (-)، حيث يتوقع أن يكون القارئ قد عرف أن الطرف الأطول هو الموجب، والأقصـر هو السالب.

 

ويلاحظ دائما ووجود خاتم بالعلامتين على قطبي الخلية، وأحيانا يكتفى بدهان القطب الموجب باللون الأحمر، والقطب السالب باللون الأسود.

وتستخدم الخلية الكهربائية في أغراض كثيرة، فالكشاف، وراديو الترانزستور، وبعض الدمى، أمثلة للأجهزة التي تعمل بالخلية الكهربائية.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]