>>>>

Як працюють батарейки та акумулятори.

Для кожного нового досвіду з пляшками нам доводилося переливати воду з правої в ліву. Для чого? А для того, щоб створити різницю рівнів, щоб виник струм води в шлангу. Поступово вода перетікала з лівої пляшки в праву, рівні порівнювалися і ток припинявся. Ми знову переливали воду, і процес починався заново. Значить, ідея така: щоб струм води не припинявся, треба постійно підтримувати різницю рівнів води.

Спробуємо! Для цього треба взяти якийсь черпачок, наприклад - кавову чашку. Цим черпаком ми будемо вичерпувати воду з правої пляшки, і виливати її в ліву. Причому треба вичерпувати з такою швидкістю, щоб кількість переливається води було не менше кількості надходить по шлангу за той же час. Інакше, якщо відчерпувати менше, ніж за той же час переливається по шлангу - через деякий час рівні все одно зрівняються і ток припиниться.

Переходимо до електрики.
Отже, у нас є дві заряджені гайки від трактора Білорусь. Або краще, давайте візьмемо просто дві металеві пластини. Потенціал однієї - 10 В, інший - 15 В. Між ними напруга - 5В. Підключаємо до них лампочку. Лампочка світиться, ток йде. Йде, йде, йде ... І ось вже не йде, і лампочка не горить! Чому? А тому що струм вирівняв потенціали двох пластин, і напруга між ними стало 0В. Щоб лампочка загорілася знову, треба що? Треба перенести заряд з однієї пластини на іншу і тим самим знову створити різницю потенціалів. Для цього треба залучити до роботи якісь сторонні сили, які б зайнялися перекачуванням зарядів. Під час експерименту з пляшками цієї сторонньої силою був той, хто черпав воду. В електротехніці такою силою може служити, наприклад, хімічна реакція.

Будь-яка батарейка або акумулятор - це ні що інше, як дві металеві пластини, поміщені в спеціальне хімічна речовина - електроліт. Одна пластина підключена до висновку «+», інша - до висновку «-». Припустимо, батарейка розрахована на 9 Вольт. Поки її не чіпають, напруга між пластинами залишається рівним 9В. Але варто підключити до батарейці навантаження, наприклад, лампочку, як від пластини «+» до пластині «-» потече струм. Напруга почне зменшуватися. І тут же «включиться» хімічна реакція в електроліті, яка почне перекидати електрони з «-» (негативною) пластини назад на позитивну, підтримуючи тим самим різницю потенціалів між ними. Чим більше сила струму в навантаженні (чим більше потужність лампочки), тим інтенсивніше буде протікати реакція.

Всі реакції можна ділити на дві великі групи: ті, в результаті яких виділяється енергія, і ті, для проведення яких необхідна енергія ззовні. Реакція всередині батарейки відноситься до першого типу. До цього ж типу відноситься реакція горіння. При горінні, в результаті з'єднання молекули палива з киснем, виділяється енергія у вигляді тепла і світла, і утворюється нова речовина - окислене паливо. Наприклад, якщо паливом є вугілля (що складається, в-основному, з вуглецю) - при з'єднанні з повітрям виходить оксид вуглецю (вуглекислий газ). Вуглекислий газ не горить, і його ми більше використовувати не можемо. Тобто - він є відходом, марним продуктом реакції. У міру горіння, кількість вихідних речовин (палива і кисню) зменшується, а кількість непотрібного продукту (вуглекислого газу) збільшується. В кінцевому підсумку, настає момент, коли продукти реакції згоряють повністю, і реакція припиняється.

У електроліті теж протікає реакція, в ході якої виділяється енергія у вигляді електричного струму. При цьому, витрачаються вихідні речовини, і виділяється даремний продукт. Чим менше залишається витратних речовин - тим важче батарейці підтримувати потрібну напругу між пластинами. Батарейка «сідає».

Ми вже ділили все реакції на два види. Поділимо ще раз, але по-іншому.
Реакції бувають оборотними і необоротними.

Якщо продукт реакції можна знову перетворити в вихідні речовини - то така реакція оборотна. Тобто, вона йде «в обидві сторони».
Якщо в результаті реакції виходить продукт, який не можна перетворити назад, то реакція необоротна.

«Фарш неможливо провернути назад І м'ясо з котлет не відновиш ...»

Чим відрізняється батарейка від акумулятора? Тим що батарейку можна заряджати, а акумулятор - можна. Тобто, в батарейці протікає необоротна реакція, а в акумуляторі - оборотна. Коли ми підключаємо акумулятор із зарядним пристроєм, ток всередині нього починає текти в зворотному напрямку, тобто - від «+» до «-». І реакція в електроліті також починає йти в зворотному напрямку. В результаті, продукт реакції розкладається на вихідні речовини. Акумулятор «заряджається»

Мабуть, це все про батарейках і акумуляторах.

<< - Згадаймо пройденное-- --Поехалі далі - >>