خلية

خلية Cell :electrochemical cell2

1 – نظام يتكون من قطبين متصلين بمحلول إلكتروليتي ، و الأقطاب أما أن تكون من معدن أو قضبان أو ألواح كربون أو أحيانا و في بعض الحالات فلزات سائلة . ففي الخلية الإلكتروليتية يتم إمرار تيار كهربائي خارجي ليمر خلال الإلكتروليت للحصول على تفاعل كيميائي . أما في الخلية الجلفانية فأنه يتم إنتاج تيار كهربائي نتيجة لحدوث تفاعل تأكسد و اختزال . فالخلايا الجلفانية تتكون من نصفي خلية كل منهما تتكون من قطب مغموسا في محلولا إلكتروليتيا .فمثلا في الخلية الجلفانية المكونة من نحاس و خارصين نلاحظ بأنها تتكون نصف خلية خارصين Zn|Zn2+ حيث صفيحة خارصين مغموسة في محلول كبريتات الخارصين و يحدث فيها عملية أكسدة

Zn → Zn2+ + 2e

و من نصف خلية نحاس Cu2+|Cu تتكون من صفيحة نحاس مغموسة في محلول كبريتات النحاس ويحدث فيها عملية اختزال

Cu2+ + 2e → Cu

و كلا نصفي الخلية مرتبطان بجسر ملحي . و عند وصل الخليتين مع بعضهما البعض يحدث تفاعل كيميائي و يتولد التيار الكهربائي .

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

Zn|Zn2+||Cu2+|Cu   E=1.10 V

و هنا E تمثل القوة الدافعة الكهربائية للخلية و تساوي الفرق بين جهدي أنصاف الخليتين . و تسمى كلا من صفيحتي الخارصين أو النحاس في الخلية الجلفانية قطبا و يسمى القطب الذي تحدث عنده عملية التأكسد باسم المصعد ، بينما يسمى القطب الذي تحدث عنده عملية الاختزال باسم المهبط ، ففي الخلية السابقة الخارصين يمثل المصعد و النحاس يمثل المهبط .

2- الخلية الكهرضوئية : و يعرف أيضا بالأنبوب الضوئي أو الإنبوب ألكتروني و الذي فيه تبدا الإلكترونات باحداث تيار كهربائي عن طريق الإنبعاض الكهرضوئي . في شكله الأبسط، يتكون الأنبوب الضوئي  من قطب سالب، مغطى بطبقة من مادّة حساسة للضوء وقطب موجب. فسقوط الضوء على القطب السالب يسبّب في تحرير للإلكترونات و التي يتمّ جذبها إلى القطب الموجب المشحون بشحنة موجبة، مما يؤدي إلى تدفق للتيار الكهربائي اعتمادا على شدة الضوء الساقط. الأنابيب الضوئية تكون مفرغة تقريبا من الهواء أو قد تكون مملوءة بغاز خامل تحت ضغط منخفض للوصول إلى حساسية أكثر . في الأنابيب الضوئية المطورة و التي تعرف باسم المضخمات الضوئية فانها تحتوي على عدد من الصفائح الفلزية المجهزة بعناية و مرتبة بطريقة تسمح لتضخيم الانبعاث الالكتروني. و مثل تلك الأنابيب قادرة على الاحساس بألأشعة الضعيفة جدا و بالتالي لها تطبيقاتها في مجال البحث النووي . تعرف الخلية الكهروضوئية، بشكل عام باسم العين الكهربائية وهي تستخدم في تشغيل أجراس إنذار ضد السرقات، و السيطرة على إشاراتة المرور ، و في اجهزة فتح الأبواب أوتوماتيكيا .

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

ما هو البوراكس و فيما يستخدم؟

البوراكس هو معدن طبيعي ذو تركيبة كيميائية Na2B4O7•10H2O، كما يُعرف البوراكس أيضًا باسم بورات الصوديوم …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.