خليه دانييل

Daniell cell - Pile de Daniel

خلية دانييل

 

الشكل (1)

بنية خلية دانييل

تتحول في خلية دانييل Daniell cell الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، وهي تتألف، من مسريين electrodes أحدهما من النحاس Cu والآخر من الزنك أو التوتياء Zn غاطسين في محلول كيميائي من حمض الكبريت الممدد SO₄H₂ كما يظهر في (الشكل-1). تعمل الخلية بفضل تحرير إلكترونات من مسرى التوتياء في المحلول الذي يغمر فيه، في حين يحصل شح في الإلكترونات عند المسرى الآخر، فإذا وصل مسريا الخلية بدارة خارجية تحركت الإلكترونات من المنطقة التي يفيض فيها عدد الإلكترونات إلى المنطقة التي يحدث فيها شح في هذا العدد، وهكذا يمر تيار كهربائي في الدارة الخارجية.

تولّد خلية دانييل جهداً بين مسرييها يساوي 1.1 فولط، ولا يختلف هذا الجهد بزيادة حجم مسرييها وحجم المحلول الكيميائي المستخدم فيها، وكل ما يفعله ذلك هو زيادة عمر الخلية وتمديد أمد تزويدها للتيار الكهربائي. ويعود السبب في أن جهد خلية دانييل هو 1.1 فولط، إلى أن التوتياء معدن إيجابي كهربياً electropositive فهو يميل إلى الانحلال في المحلول الذي يغمس فيه ليولد أيونات أو شوارد[ر] التوتياء Zn⁺⁺ وهكذا يصبح مسرى التوتياء سالب الشحنة، ويبلغ مسرى التوتياء في الوسط المغمور فيه بعد مدة وضع توازن، ويكتسب في هذا الوضع كموناً سالباً يساوي -0.51 فولط . أما النحاس فيميل إلى أن يضم إليه أيونات موجبة في المحلول الكيميائي الذي يوضع فيه. ويبلغ وضع التوازن مع الوسط المغمور فيه كموناً موجباً مقداره 0.60 فولط، ولدى وصل المسريين بدارة خارجية يمر فيها تيار نتيجة فرق الكمون بين المسريين الذي يساوي 1.1 فولط أينـاتج

طـرح المقدارين أي 0.60 - (- 0.51).

تصنف خلية دانييل ضمن أصناف الخلايا الأولية primary cells، وهي خلايا تستخدم لمرة واحدة، شأنها في ذلك شأن الخلايا الجافة المألوفة dry cells، وبالتالي فهي غير قابلة للشحن rechargeable. ولابد من تزويد الخلية بالمادة اللازمة لاستمرار عملها فور نفاد تلك المادة.

أحمد حصري 

الموضوعات ذات الصلة:

 

الخلية الجافة ـ الطاقة ـ المدخرة. 

 

مراجع للاستزادة:

 

- Understanding Science (A Sampson Publication p2106).

---

- التصنيف : الكيمياء و الفيزياء - النوع : علوم - المجلد : المجلدالثامن - رقم الصفحة ضمن المجلد : 906 مشاركة :