logo

logo

logo

logo

logo

خلية الحمض ـ رصاص

خليه حمض رصاص

Lead–acid battery - Batterie acide-plomb

خلية الحمض - رصاص

 

يعود الفضل في اكتشاف خلية الحمض - رصاص lead-acid إلى العالم الفرنسي غاستون بلانتيه Gaston Plante عام 1859. وهي تعدّ من أهم الخلايا الثانوية secondary cells وأوسعها انتشاراً؛ لإمكانية شحنها بعد تفريغها. وتستخدم في عربات النقل والشاحنات والطائرت ومحطات توليد الطاقة الاحتياطية وآليات البناء.

 
الشكل (1) خلية الحمض - رصاص
والتفاعلات الجارية فيها إبان التفريغ
 

تتألف خلية الحمض - رصاص كما هو مبين في (الشكل-1) من قطب رصاص Pb، هو القطب السالب للخلية، وقطب من ثاني أكسيد الرصاص PbO2 مغمورين في محلول كهرليتي electrolyte ناقل للتيار هو حمض الكبريت الممدد SO4H2. وتولد بين طرفيها جهداً كهربائياً يساوي 2 فولط نتيجة تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.

لدى وصل الخلية بدارة خارجية يتحلل القطب السالب إلى إلكترونات حرة وأيونات رصاص موجبة. تدور الإلكترونات في الدارة الخارجية، وتتفاعل أيونات الرصاص مع أيونات الكبريتات SO4 في المحلول الكهرليتي مشكلة كبريتات الرصاص SO4Pb. ولدى دخول الإلكترونات إلى الخلية يحدث تفاعل في القطب الموجب PbO2؛ إذ يتحد ثاني أكسيد الرصاص مع أيونات الهدروجين في المحلول الكهرليتي وينتج من التفاعل ماء H2O ويتحرر الرصاص في المحلول الكهرليتي ليشكل كبريتات الرصاص SO4Pb كذلك.

تفقد خلية الرصاص مقدرتها على توليد التيار الكهربائي بالتدريج نتيجة تحول حمض الكبريت إلى ماء، وتحول المسريين إلى كبريتات الرصاص. إلا أنه لدى شحن الخلية بإمرار تيار كهربائي فيها بالاتجاه المعاكس، تجري التفاعلات الكيميائية المذكورة أعلاه بالاتجاه المعاكس، وتعود الخلية إلى كامل مقدرتها في توليد التيار الكهربائي.

يقارب العمر المجدي لخلية الحمض - رصاص 4 سنوات. وقد طُور منها مؤخراً أنواع يبلغ عمرها المجدي 70 عاماً، وتصنع لتنفيذ مهمات خاصة لأغراض الفضاء أو التنصت على المكالمات الهاتفية وغير ذلك.

يجري عادة جمع عدد من خلايا الحمض - رصاص على التسلسل لتوليد جهود كهربائية أعلى مثلاً 6 فولط أو 12 فولط أو 24 فولط لاستخدامها في السيارات والقطارات والطائرات، ويسمى عندها مجموع الخلايا بطارية أو مدخرة storage battery. وعادة ما توصل هذه البطاريات أو المدخرات مع مولد محمول على واسطة النقل لشحنها باستمرار كي تكون جاهزة للاستعمال عند الإقلاع.

الشكل (2) مدخرة رصاصية
مؤلفة من 6 خلايا  حمض - رصاص تولد 12 فولطاً

تمتاز مدخرة الحمض - رصاص بمقاومة داخلية منخفضة، وبالتالي فهي قادرة على تقديم تيار كهربائي عالٍ. ولكل مدخرة إضافة إلى الجهد الذي تولده سعة capacity تقاس بواحدة الأمبير ساعة Ampere- hours ويرمز لها اختصاراً بـ Ah. فالمدخرة التي سعتها 120 Ah تولد تياراً شدته 12 أمبير مدة عشر ساعات أو 24 أمبير مدة 5 ساعات.

تشحن المدخرات الرصاصية عادة تحت جهد يساوي 2.7 فولط لكل خلية، وينبغي أن تستمر عملية الشحن حتى يبلغ جهد الخلية قيمته المحددة، ويستعيد المحلول الكهرليتي كثافته النسبية الاعتيادية وهي ما بين 1.2و1.3. وتتجلى استعادة المدخرة الرصاصية الموضوعة تحت الشحن لنشاطها، من خلال ظهور فقاعات من الهدروجين والأكسجين من المدخرة نتيجة تحلل الماء كهربائياً. وبسبب تبخر جزء من المحلول الكهرليتي فإنه ينبغي الانتباه إلى تعويض هذا النقص، بحيث تبقى أقطاب المدخرة مغمورة دوماً بالمحلول الكهرليتي، وذلك بإضافة ماء مقطر إليها أو محلول حمض الكبريت المدد. كما ينبغي أن لا يسمح بهبوط الكثافة النسبية للمحلول الكهرليتي عن 1.12. يبين (الشكل-2) أجزاء مدخرة رصاصية تجمع فيها 6 خلايا حمض - رصاص على التسلسل لتكوين مدخرة سيارة تعمل على 12 فولط.

 

أحمد حصري

الموضوعات ذات الصلة:

 

الطاقة ـ المدخرة. 

 

مراجع للاستزادة:

 

- Understanding Science (A Sampson Publication p2107).


التصنيف : الكيمياء و الفيزياء
النوع : علوم
المجلد: المجلدالثامن
رقم الصفحة ضمن المجلد : 905
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 1057
الكل : 43663349
اليوم : 81509

الإرادة المنفردة

الإرادة المنفردة   الإرادة المنفردة la volonté unilatérale عمل قانوني صادر من جانب واحد ينتج آثار قانونية معينة، فهو على هذا الأساس، يتم بإرادة واحدة، ولا يمثل إلا مصلحة طرف واحد. فأما كونه يتم بإرادة واحدة، فهذا يعني أنه يتم بتعبير واحد عن الإرادة، ولا يتوقف في إنتاج آثاره إلا على إرادة من صدر منه التعبير. وأما كونه يمثل مصلحة طرف واحد، فهذا يعني أن المتصرف بالإرادة المنفردة لا يستهدف من تصرفه إلا مصلحته هو من دون أن تدخل مصلحة الغير في حسبانه. وقد عَدّت معظم القوانين العربية الإرادة المنفردة مصدراً للالتزام في حالات محددة، أي أنها مصدر استثنائي له، إلى جانب العقد [ر] الذي يعدّ هو المصدر العام للالتزام.
المزيد »