چگونه پیل، برق تولید می کند؟

برای تولید برق دو راه وجود دارد:

1. بوسیله دستگاه هایی که «دینام» نامیده می شوند.
2. بوسیله «پیل».

کار پیل این است که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در درون هر پیل مقداری مواد شیمیایی نهفته است. پیل قسمتی از این انرژی شیمیایی را به حرارت تبدیل می نماید و قسمت دیگر آن را به یک جریان الکتریکی مبدل می سازد.

انواع پیل

پیل بر دو نوع است:

1. پیل ابتدایی
2. پیل ثانویه

پیل ابتدایی مانند پیل خشک معمولی که در چراغ قوه قرار می دهند است و اصطلاحاً آن را «باتری» می نامند. این گونه پیل ها بعد از مصرف، دیگر به درد نمی خورند و اگر بخواهیم آنها را پُر کنیم و مجدد مورد استفاده قرار دهیم، باید مواد شیمیایی تازه ای درون شان بریزیم. اما پیل ثانویه بعد از مصرف، فقط با فرستادن یک جریان الکتریکی به درون آن، مجدداً پُر می شود و دیگر نیازی نیست که مواد شیمیایی آن را مانند پیل ابتدایی تعویض کنیم. «پیل های آکومولاتور» که برای روشن کردن اتومبیل مورد استفاده قرار می گیرند، نوعی از پیل های ثانویه به شمار می روند. باتری از دو یا چند پیل ابتدایی یا ثانویه درست می شود. هر چند که معمولاً به هر پیلی، باتری می گویند ولی این اصطلاح صحیح نیست.

برای ساختن پیل ابتدایی مواد شیمیایی گوناگونی را مورد استفاده قرار می دهند ولی اساس کار در همه آنها یکسان است. به عبارت دیگر، در تمام پیل های ابتدایی حتماً باید چند «الکترود» و یک «الکترولیت» وجود داشته باشد.

الکترودها را عناصر پیل می گویند و اغلب از دو فلز مختلف (و یا یکی از فلز و دیگری از زغال) ساخته می شوند. اما الکترولیت مایع است.

فلزی که در ساخت الکترودها بکار می رود، «کاتد» گفته می شود و معمولاً فلز «روی» را برای این منظور انتخاب می کنند. عنصر دیگر پیل «آند» است که معمولاً جنس آن از زغال می باشد.

کاتد بتدریج در الکترولیت حل می شود و این عمل، الکترون ها را رها می سازد. حالا اگر راهی (یا مداری) برای عبور این الکترون ها باز باشد، یک جریان الکتریکی را به وجود می آورند. برای این منظور، شما می توانید عناصر پیل را به یک هادی برق متصل کنید تا جریان برق از آن عبور نماید.

اگر همه این کارها را انجام دهید، آنگاه برق یا جریان الکتریکی در اختیارتان قرار خواهد گرفت.

انباره باتری یا آکومولاتور کارش واقعاً این نیست که برق را در جایی ذخیره و انبار کند بلکه آکومولاتور هم مانند پیل های دیگر نیروی برق خود را از تغییرات شیمیایی بدست می آورد. بعضی از انواع آکومولاتورها را با صفحه هایی از جنس فلز سرب تهیه می کنند و بعضی دیگر از انواع آن را با صفحه هایی از جنس «پراکسید سرب» می سازند.

این نوع صفحه ها همگی در محلول اسید سولفوریک فرو می روند تا رفته رفته به «سولفات سرب» تبدیل شوند. در نتیجه همین واکنش شیمیایی است که در درون یک انباره باتری یا آکومولاتور جریان الکتریکی به وجود می آید.

منابع

1. کتاب به من بگو چرا و چگونه. نوشته آرکادی لئوکوم. ترجمه سعید درودی. انتشارات بهزاد. سال 1391.