[Kimya] Pil Nedir? | Pil ÇeÅŸitleri – Pilin Kapasitesi – Åžarj Edilebilen – Tekrar Kullanılabilen Piller

Pil

Elektrokimyanın anahtarı oksidasyon ve reduksyondur. Bir malzeme okside olduğunda elektron kaybeder, yani artı yüklenir, yani daha yüksek bir oksidasyon düzeyine geçer. Benzer şekilde, redukte olan bir madde de elektron kazanır, yani eksi yüklenir, yani oksidasyon düzeyini düşürür.

Diyelim ki A maddesi kolayca oksidize oluyor, yani elektron kaybetmeyi seviyor ve B’de redukte olmayı, yani elektron kazanmayı seven bir madde. Bu iki madde bir elektrolit içine yerleştirildiğinde A’dan B’ye bir devre tamamlanır.

Şarj edilebilir piller, deşarj olurken normal pillere çok benzer bir şekilde çalışırlar. Ancak pil şarj edildiğinde elektronlar, pil tamamen dolana kadar, deşarjın ters yönünde hareket ederler. Böylece elektronlar A’ya geri dönmeye zorlanır ve oksidize olan A redukte edilerek, pil tekrar kullanılabilir hale getirilir. Bu basit bir işlem gibi görünse de yalnızca belirli madde ve elektrolit kombinasyonlarında gerçekleşebilmektedir.

Pil

El fenerinin ışık vermesi, kapı zilinin ya da el radyosunun çalması için gerekli elektrik enerjisini sağlayan piller, daha büyük boyutlu işler, örneğin bir telefon santralına gerekli enerjinin sağlanması için de kullanılabilir. Birbirine bağlı birden çok pilden oluşan elektrik enerjisi kaynaklarına da batarya elenir.

1794’te Ä°talyan fizikçi Alessandro Volta, bir tuz çözeltisine, daldırılmış iki farklı metal parçasını bir telle birbirine baÄŸladığında tel­den elekttık akımı geçtiÄŸini keÅŸfetti. Volta daha sonra tuz çözeltisine, bu iki metalden oluÅŸan birçok baÅŸka metal çifti daldırdı ve onları birbirinden ayırmak için aralarına kar­ton levhalar yerleÅŸtirdi. Volta, pila adını verdiÄŸi bu düzeneÄŸin iki ucundaki metallere dokunduÄŸunda küçük bir elektrik ÅŸoku hisset­ti. Bu basit elektrik düzeneÄŸine sonradan Volta pili adı verildi.

Bu ilk pildi. Daha sonra pil yapımında birçok gelişme oldu; ama bütün piller, içlerin­de gerçekleşen kimyasal değişim sonucu elek­trik akımı veren aygıtlardır.

Başlıca iki pil türü vardır. Kısaca pil denen birincil piller, içerdiği kimyasal maddeler tükenene kadar elektrik akımı üretir; sonra yeniden kullanılamaz. Akürnülatör denen ikincil pilici ise kullanılıp bittikten sonra elektrikle yüklenerek yeniden kullanılabilir. Motorlu taşıtlarda kullanılan akümülatörleı ya da kısaca aküler bu türe örnektir.

Piller kuru, yaş ve katı elektrolitli olarak üç türe ayrılır.

En çok kullanılan birincil pil olan Leclanche pilini ilk kez 1868’de Fransız mü­hendis Georges Leclanche‘ kullanmıştır. Lec­lanche pilinin bir canı kavanoz içinde yapılan yaÅŸ türü ve metal bir kap içinde yapılan kuru türü vardır. Genellikle kısaca kuru pil denen kuru Leclanche pilleri kapı zili, el feneri ve el radyosu gibi az. elektrik akımı gerektiren aygıtlarda kullanılır. Daha büyük miktarlarda elektrik akımı saÄŸlamak için ikincil pillerden yararlanılır. Bunlar genellikle kurÅŸunlu akü-mülatöı’lerdir.

Bir pilin bir elektrik devresinden elektrik yükü akıtabilme kuvvetine elektromotor kuv­vet (EMK) denir. Voltla ölçülen elektromo­tor kuvvet, pilin yapımında kullanılmış olan metallerin ve çözeltinin türüne gene değişir. Leclanche pilinin elektromotor kuvveti 1,5 volttur.

Volta’nın yaptığı gibi çok sayıda pili birbiri­ne baÄŸlayarak daha büyük bir elektromotor kuvvet elde edilebilir. ÖrneÄŸin, elektromotor kuvveti 1,5 volt olan 10 pili birinin artı ucu öbürünün eksi ucuna baÄŸlanacak biçimde, bir araya getirirsek, bu bataryanın elektromotor kuvveti 10×1,5=15 volt olur. Pillerin bu biçimde birbirine baÄŸlanmasına seri baÄŸlama denir. EÄŸer bu pillerin artı uçlarını birbirine eksi uçlarını da birbirine baÄŸlayarak bir batar­ya yaparsak, bu bataryanın elektromotor kuvveti bir pilin elektromotor kuvveti olan 1,5 volttur; ama bu kez bataryanın kullanım süresi artar. Büyük kapasiteli uzun ömürlü bir batarya yapmak için pillerin bu biçimde birbi­rine baÄŸlanmasına paralel baÄŸlama denir.

Ä°ngiliz bilim adamı Francis Thomas Bacon‘ ın 1959’da bulduÄŸu yakıt pili, hidrojen ve oksijenin birleÅŸip su oluÅŸturmasıyla çalışır. Elektrolizin tam tersi olan bu süreçte çok miktarda elektrik enerjisi açığa çıkar. Uzay araçlarında elektrik enerji­si üretmek için kullanılmakta olan yakıt pille­rinin elektrikli otomobillerde kullanılması için de denemeler yapılmaktadır. Yüksek verimli olduÄŸu ve yakıtı ucuz olduÄŸu için yakıt pilleri çok iyi bir elektrik enerjisi kaynağıdır.

Bakınız, Thomas Alva Edison

Kaynak: Kadim Dostlar ™ Forum

Bu içerik 06.09.2009 tarihinde Hale tarafından, Fizik - Kimya - Biyoloji Konu Anlatımları bölümünde paylaşılmıştır ve 652 kez okunmuştur. Bu içeriğin devamında incelemek isteyebileceğiniz 3 adet mesaj daha bulunmaktadır.

[Kimya] Pil Nedir? | Pil Çeşitleri - Pilin Kapasitesi - Şarj Edilebilen - Tekrar Kullanılabilen Piller orjinal içeriğine ulaşmak için tıklayın ...