منو
 صفحه های تصادفی
تیره هزارنی
attenuation
مشکلات مرحله جوانی
اسلام زرتشتیان
کتابهای ویروس شناسی
اولین سفالگری ها در تاریخ
حجاب در قرآن
عبادتهای توخالی
eczema
ارزیابی سریع مصدوم
 کاربر Online
598 کاربر online
تاریخچه ی: پیل شیمیایی

تفاوت با نگارش: 1

Lines: 1-21Lines: 1-43
 +
 +
 +
 +
 +{img src=img/daneshnameh_up/8/84/fl_cell.gif}
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +پیل سوختی
 +
 +
 +
 +
 +
 !نگاه اجمالی !نگاه اجمالی
-پیل سوختی ، پیل الکتروشیمیایی اولیه است که در آن ((الکتریسته)) مستقیما بر اثر واکنش سوخت گازی یا سوخت مایع تولید می‌شود. که این سوخت به یکی از ((پیل الکتریکی|الکترودها)) تغذیه می‌شود و ((اکسیژن)) یا هوا به الکترود دیگر می‌رود. برای آنکه بهره این پیل استمرار داشته باشد ، الکترودها و ((الکترولیز|الکترولیت)) بین آنها باید در اثر واکنش ثابت بمانند.

در این مورد پیل سوختی با سایر پیلهای اولیه که در آنها اجزای فعال با الکترودها یکی شده و در خلال ((واکنش شیمیایی|واکنش)) از نظر شیمیایی تغییر می‌کنند، تفاوت دارد. وقتی الکترودها خالی شدند، باید پیل عوض شود. در پیلهای ثانویه ، الکترودها و الکترولیت را می‌توان از طریق باردار ((شارژ باتری|شارژ کردن)) یعنی ، با گذراندن جریانی در جهت مخالف جریان تخلیه دوباره پرکرد.
+پیل سوختی ، پیل الکتروشیمیایی اولیه است که در آن ، الکتریسته مستقیما بر اثر واکنش سوخت گازی یا سوخت مایع تولید می‌شود که این سوخت با یکی از الکترودها تغذیه می‌شود و ((اکسیژن)) یا ((هوا)) به الکترود دیگر می‌رود. برای آنکه بهره این پیل استمرار داشته باشد، الکترودها و ((الکترولیت)) بین آنها باید در اثر واکنش ثابت بمانند.

در این مورد ، پیل سوختی با سایر پیلهای اولیه که در آنها اجزای فعال با الکترودها یکی می‌شود و در خلال ((واکنش شیمیایی|واکنش)) از نظر شیمیایی تغییر می‌کنند، تفاوت دارد. وقتی الکترودها خالی شدند، باید پیل عوض شود. در پیلهای ثانویه ، الکترودها و الکترولیت را می‌توان از طریق شارژ کردن یعنی ، با گذراندن جریانی در جهت مخالف جریان تخلیه دوباره پرکرد.
 !تاریخچه !تاریخچه
-نخستین ((باتری)) متشکل از پیلهای سوختی که در سال 1839 ساخته شد، ((جریان الکتریسیته)) را از ((هیدروژن)) و اکسیژن تغذیه شده به الکترودهای خنثی در ((اسید سولفوریک)) تولید کرد. در خلال قرن نوزدهم ، تلاش پیگیری به عمل آمد تا از ((اکسیداسیون)) الکتروشیمیایی مستقیم سوختهای متداول از قبیل ((زغال سنگ)) یا ((مونو اکسید کربن)) و هیدروژن حاصل از زغال سنگ ، الکتریسته تولید شود. نمکهای مذاب و نیز محلولهای آبی به عنوان الکترولیت به کار گرفته شدند.

هر چند که همه اصول مهم کار را می‌شناختند و مهارت بسیاری هم برای گسترش کار به عمل آمد، هیچ یک از این کارهای اولیه به ساخت وسایلی که قابل رقابت با ((توربین بخار|مولدهای بخاری)) یا ((انرژی آب|نیروی آب)) باشند، منجر نشد. این واکنشها ، فاقد کارایی و سرعت لازم بودند و عمر پیل هم بسی کوتاه بود.
+نخستین ((باتری)) متشکل از پیلهای سوختی که در سال 1839 ساخته شد، ((جریان الکتریسیته)) را از ((هیدروژن)) و ((اکسیژن)) تغذیه شده به الکترودهای خنثی در ((اسید سولفوریک)) تولید کرد. در خلال قرن نوزدهم ، تلاش پیگیری به عمل آمد تا از ((اکسیداسیون-احیا|اکسیداسیون)) الکتروشیمیایی مستقیم سوختهای متداول از قبیل ((زغال سنگ)) یا ((منوکسید کربن)) و هیدروژن حاصل از زغال سنگ ، الکتریسته تولید شود. ((نمکهای مذاب)) و نیز محلولهای آبی بهعنوان الکترولیت بکار گرفته شدند.

هر چند که همه ، اصول مهم کار را می‌شناختند و مهارت بسیاری هم برای گسترش کار به عمل آمد، هیچ یک از این کارهای اولیه به ساخت وسایلی که قابل رقابت با مولدهای بخاری یا نیروی آب باشند، منجر نشد. این واکنشها ، فاقد کارایی و سرعت لازم بودند و عمر پیل هم بسی کوتاه بود.
 !سیر تحولی و رشد !سیر تحولی و رشد
-بعد از ((جنگ جهانی دوم)) ، علاقه زیادی برای تکمیل پیلهای سوختی و باتریهای سوخت قابل استفاده عمل ایجاد شد. از اوایل سال 1932 ، پژوهشگران ((دانشگاه کمبریج)) انگلستان درباره امکان ساخت باتریهای عملی قابل استفاده برای تامین نیروی زیاد ، تحقیق خود را آغاز کرده بودند. توفیق آنان در مورد پیلهای دارای ((دما)) و ((فشار)) زیاد ، انگیزه کارهای دیگری را در شوروی (سابق) ، آلمان غربی (سابق) و هلند به قصد تولید ((برق)) در مقیاس وسیع به وجود آورد.

در اواخر دهه 1950 ، با توجه به پیشرفتهای ناشی از تکنولوژی جدید ، نیازهای برنامه نظامی ‌و فضای و فشار برای کاستن از ((آلودگی جوی)) معلول ((موتور درون‌سوز|موتورهای درونسوز)) و ((نیروگاه برق|نیروگاهها)) ، منجر به این شد که صدها میلیون دلار به تحقیق و توسعه پیلهای سوختی اختصاص یابد. هیدروژن ، مونو اکسید کربن ، ((الکل متیلیک)) ، ((هیدرازین)) و برخی از ((هیدروکربن|هیدروکربنهای)) ساده‌تر به عنوان سوخت به کار رفتند.
+بعد از جنگ جهانی دوم ، علاقه زیادی برای تکمیل پیلهای سوختی و باترهای سوخت قابل استفاده عملی ایجاد شد. از اوایل سال 1932 ، پژوهشگران __دانشگاه کمبریج__ __انگلستان__ ، درباره امکان ساخت باترهای عملی قابل استفاده برای تامین نیروی زیاد ، تحقیق خود را آغاز کرده بودند. توفیق آنان در مورد پیلهای دارای ((دما)) و ((فشار)) زیاد ، انگیزه کارهای دیگری را در شوروی (سابق) ، آلمان غربی (سابق) و هلند به قصد تولید برق در مقیاس وسیع بوجود آورد.

در اواخر دهه 1950 ، با توجه به پیشرفتهای ناشی از تکنولوژی جدید ، نیازهای برنامه نظامی ‌و فضایی و فشار برای کاستن از آلودگی جوی معلول موتورهای درونسوز و نیروگاهها ، منجر به این شد که صدها میلیون دلار به تحقیق و توسعه پیلهای سوختی اختصاص یابد. هیدروژن ، منوکسید کربن ، ((متانول|الکل متیلیک)) ، ((هیدرازین)) و برخی از ((هیدروکربنها|هیدروکربنهای ساده‌تر)) ، بهعنوان سوخت بکار رفتند.
 !انواع الکترولیت !انواع الکترولیت
-انواع الکترولیت‌های مورد استعمال عبارت بودند از ((قلیاها|قلیای غلیظ)) یا ((اسیدها|محلول‌های اسید)) معمولا با دمای زیر 148 درجه سانتیگراد. برخی پیلها اکسید تغییر یافته ((زیرکونیم)) را که از لحاظ یونی ((جسام رسانا|هادی)) بود به عنوان الکترولیتی جامد در دماهای نزدیک به 982 درجه سانتیگراد به کار می‌برند. الکترودها معمولا از ((فلز|فلزات)) دارای ((کربن)) تشکیل می‌شدند و در دمای پایینتر ((کاتالیزور|کاتالیزوری)) به کار برده می‌شد تا ((سرعت واکنش)) را به اندازه معقول افزایش دهد.
!پیل‌های سوختی مورد استفاده در ((تحقیقات فضایی))
تعداد معدودی انواع پیل‌های سوختی به صورت سیستمهای باتری با عملکرد کامل و وسیله‌های الحاقی ، برای ذخیره و تامین مهار شدند. سوخت و اکسید کننده ، برای ((انتقال گرما)) و فرآورده‌های واکنشی ساخته شد. دو نوع از چنین سیستمهایی که با ((هیدروژن مایع)) و اکسیژن کار می‌کردند، به نحوی موفقیت‌آمیز ((نیروی الکتریکی)) لازم را برای ((تجهیزات فضایی)) حامل فضانورد را در آمریکا فراهم آوردند.

الکترودها از جنس ((پلاتین سیاه)) و ((پلی‌تترا‌فلورو اتیلن)) بودند. باتری بزرگتر ((سفینه آپولو)) ، سیستمی‌ بود که بر اساس ((نیکل|الکترودهای نیکلی)) دارای خلل و فرج و الکترود ((هیدروکسیدپتاسیم)) ، با کارکردی در دمای 248 درجه سانتیگراد و بالاتر ، ساخته شده بود. باتریهای کوچکتر 60 تا 240 واتی که برای تولید نیرو و ((دستگاههای رادیویی نظامی)) ‌قابل حمل تکمیل شدند که با هیدرازین یا هیدروژن حاصل از ((هیدارتهای فلزی)) به عنوان سوخت و هوا به عنوان اکسید کننده کار می‌کردند.
+انواع الکترولیت‌های مورد استعمال عبارت از قلیای غلیظ یا ((اسید|محلول‌های اسید)) معمولا با دمای زیر 148 درجه سانتگراد بودند. برخی پیلها اکسید تغییر یافته ((زیرکونیم)) را که از لحاظ یونی هادی بود، بهعنوان الکترولیتی جامد در دماهای نزدیک به 982 درجه سانتگراد بکار می‌برند. الکترودها معمولا از ((فلز|فلزات)) دارای ((کربن)) تشکیل می‌شدند و در دمای پایینتر ((کاتالیزور|کاتالیزوری)) بکار برده می‌شد تا ((سرعت واکنش)) را به اندازه معقول افزایش دهد.


{img src=img/daneshnameh_up/a/af/chemical20cell2.jpg}

!پیل‌های سوختی مورد استفاده در تحقیقات فضایی
تعداد معدودی انواع پیل‌های سوختی بهصورت سیستمهای باتری با عملکرد کامل و وسیله‌های الحاقی ، برای ذخیره و تامین مهار شدند. سوخت و اکسید کننده ، برای انتقال گرما و فرآورده‌های واکنشی ساخته شد. دو نوع از چنین سیستمهایی که با هیدروژن مایع و اکسیژن کار می‌کردند، به نحوی موفقیت‌آمیز ، نیروی الکتریکی لازم را برای تجهیزات فضایی حامل فضانورد را در آمریکا فراهم آوردند.

الکترودها از جنس ((پلاتین|پلاتین سیاه)) و پلی‌تترا‌فلورو اتیلن بودند. باتری بزرگتر ، سفینه آپولو ، سیستمی‌ بود که بر اساس الکترودهای ((نیکل|نیکلی)) دارای خلل و فرج و الکترود ((سود و پتاس|هیدروکسید پتاسیم)) ، با کارکردی در دمای 248 درجه سانتگراد و بالاتر ، ساخته شده بود. باترهای کوچکتر 60 تا 240 واتی که برای تولید نیرو و دستگاههای رادیویی نظامی ‌قابل حمل تکمیل شدند که با هیدرازین یا هیدروژن حاصل از هیدارتهای فلزی بهعنوان سوخت و هوا بهعنوان ((اکسیداسیون-احیا|اکسید کننده)) کار می‌کردند.
 !مباحث مرتبط با عنوان !مباحث مرتبط با عنوان
-*((احیا))
*((اکسیداسیون))
+*((اکسیداسیون-احیا))
 *((الکترولیز)) *((الکترولیز))
 +*((الکترولیز آب))
 *((الکتریسته)) *((الکتریسته))
-*((باری)) +*((باری))
 *((پیل الکتریکی)) *((پیل الکتریکی))
 *((شارژ باتری)) *((شارژ باتری))
 *((اجسام رسانا)) *((اجسام رسانا))
 *((نیروی الکتریکی)) *((نیروی الکتریکی))
 *((واکنش شیمیایی)) *((واکنش شیمیایی))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 06 خرداد 1385 [19:25 ]   4   فیروزه نجفی      جاری 
 شنبه 06 خرداد 1385 [19:19 ]   3   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 شنبه 06 خرداد 1385 [19:16 ]   2   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 شنبه 28 آذر 1383 [14:36 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..