الكيمياء

نبذة تعريفية عن “الخلية الكهربائية” ومبدأ عملها

1998 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء التاسع

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الخلية الكهربائية مبدأ عمل الخلية الكهربائية الكيمياء

الخلية الكهربائية هي أحد مصادر الحصول على طاقة كهربائية.

وينسب صنع أول خلية كهربائية بسيطة إلى العالم الإيطالي ڨولطا عام 1800 وهي تتكون من وعاء زجاجي يحوي محلولا حمضيا مخففا يطلق عليه المحلول الكهربائي (إلكتروليت)، غمس فيه لوحان معدنيان رقيقان: أحدهما من الخارصين النقي ويسمى القطب السالب، والآخر من النحاس ويسمى القطب الموجب.

فإذا وصلنا قطبي هذه الخلية الكهربائية البسيطة، أو "خلية ڨولطا"، بمصباح كهربائي صغير، نجد أن المصباح يتوهج لفترة قصيرة ثم ينطفئ.

 

ويعتمد أساس عمل الخلايا الكهربائية بمختلف أنواعها على تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية.

فالخلية الجافة، أو البطارية العادية، تتكون من غلاف من الزنك (الخارصين) يشكل القطب السالب، وقضيب من الكربون في الوسط يشكل القطب الموجب، ومعجون كيميائي (إلكتروليت) يملأ باقي الخلية.

وعند توصيل الخلية الجافة في دائرة كهربائية يسري التيار الكهربائي دائما في نفس الاتجاه من القطب الموجب (عمود الكربون) إلى القطب السالب (الزنك)، ويوصف بأنه تيار مستمر.

 

وتقاس القوة الدافعة الكهربائية لتيار الخلية بوحدة تسمى "ڨولت"، نسبة إلى العالم الإيطالي ڨولطا. أما شدة التيار الكهربائي المتدفق فتقاس بوحدة تسمى "أمبير" نسبة إلى عالم الفيزياء الفرنسـي أندريه أمبير.

 

وتتميز الخلية الكهربائية عن خلية ڨولطا (الخلية البسيطة) بأنها تولـد تيارا كهربائيا لمدة طويلة قبل أن تستنفد طاقتها، وهي رخيصة الثمن، خفيفة الحمل، ولا تحوي سوائل، إلا أن التيار الكهربائي المتولد فيها ضعيف نسبيا

ويمكن توصيل خليتين أو أكثر بطريقة مناسبة للحصول على طاقة كهربائية أكبر.

والرمز المستخدم عادة للتعبير عن الخلية الكهربائية هو  حيث يشير الخط الأطول والمميز بالعلامة (+) إلى القطب الموجب للخلية، بينما يشير الخط الأقصـر إلى القطب السالب.

وعادة ما ترفع العلامتان (+) و (-)، حيث يتوقع أن يكون القارئ قد عرف أن الطرف الأطول هو الموجب، والأقصـر هو السالب.

 

ويلاحظ دائما ووجود خاتم بالعلامتين على قطبي الخلية، وأحيانا يكتفى بدهان القطب الموجب باللون الأحمر، والقطب السالب باللون الأسود.

وتستخدم الخلية الكهربائية في أغراض كثيرة، فالكشاف، وراديو الترانزستور، وبعض الدمى، أمثلة للأجهزة التي تعمل بالخلية الكهربائية.

التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪بطاريات نووية آمنة وطويلة الأمد قد تكون حقيقة واقعة قريبًا
قلم:    ديفيد هامبلينغ
ترجمة: مي بورسلي
في عام 1977 انطلق المسباران فوياجر Voyager لبدء ما سيثبت أنه أطول الرحلات التي قطعتها أجسام من الأرض على الإطلاق. حاليا، غادرت المركبتان المجموعة الشمسية والمسبار فوياجر 2 يرسل إلينا قياسات الفضاء بين النجوم. ومع تقدم الإنجازات، فإنها تُصنف من بين أعمق الإنجازات البشرية. ولكن نادرًا ما يُحتفى بأحد الجوانب الحاسمة لهذا النجاح: فمن المؤكد أن لدى هذين المسبارين بطاريات جيدة.
في ظروف الحياة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪أليكسا، كم مرة تصغين إلينا؟
ستيقظ المساعدون الصوتيون مثل أليكسا Alexa من أمازون، أسيستنت Assistant من غوغل، وسيري Siri من آبل، وكورتانا Cortana من مايكروسوفت. عن طريق الخطأ ويبدؤون بتسجيل ما يسمعونه وهو أمر قد يتكرر حتى 19 مرة في اليوم. يعرف أي شخص يستخدم مساعداً رقمياً أن لديه عادة ‘الاستيقاظ’، بإصدار صوت أو الإضاءة للإشارة إلى أنه يصغي، في الوقت الذي لا يجدر به أن يفعل ذلك. وتبحث الأنظمة عن عبارات رئيسية، أو ‘كلمات تنبيه’ مثل مرحباً غوغل أو سيري، قبل أن تشتغل وتبدأ ... (قراءة المقال)