الوبر الجاف Leclanché. كومة جافة عادية أو كومة Leclanché

في بطاريات عادية وتسمى بطاريات Leclanché سميت على اسم مخترعها ، الكيميائي الفرنسي جورج لوكانشي (1839-1882).

جورج ليكانشي (1839-1882)

ابتكر Leclanché هذا النوع من البطاريات في عام 1866. انها تسمى ايضا خلية جافة لأنه حتى ذلك الحين لم يكن هناك سوى بطاريات تستخدم المحاليل المائية ، مثل كومة دانييل.

 اسمان آخران يتلقاهما هذا النوع من الأكوام بسبب دستوره كومة حمض أو بطارية كربون الزنك. يتكون أساسًا من طبقة من الزنك مفصولة عن الأنواع الكيميائية الأخرى التي تشكل الكومة عن طريق ورق مسامي.

يتوافق هذا الزنك مع القطب السالب للخلية أو الأنود ، حيث يتأكسد ، ويفقد إلكترونين ، وفقًا للتفاعل شبه الموضح أدناه:

القطب السالب - الأنود: Zn _(س) → زد²⁺_(هنا) + 2 و^-

تحتوي هذه الكومة أيضًا على قطب موجب ، الكاثود ، وهو عبارة عن شريط من الجرافيت مثبت في منتصف الكومة المحاطة بثاني أكسيد المنغنيز (MnO₂) ومسحوق الفحم (C) ومعجون رطب يحتوي على كلوريد الأمونيوم (NH₄Cl) ، كلوريد الزنك (ZnCl₂) والماء (H₂س).

كلوريد الأمونيوم وكلوريد الزنك من الأملاح ذات الطابع الحمضي ، ومن هنا جاء اسم "الخلية الحمضية".

ينقل شريط الجرافيت الإلكترونات التي فقدها الزنك إلى المنغنيز ، مما يقلل من ثاني أكسيد المنغنيز (MnO)

₂) لثالث أكسيد المنغنيز (Mn₂ا₃) ، وفقًا لشبه رد الفعل التالي:

القطب الموجب - الكاثود: 2 MnO_{2 (aq)} + 2 نيو هامبشاير₄¹⁺_(هنا) + 2 هـ^- → 1 مليون₂ا_3(س) + 2NH_{3 (ز)} + 1 ساعة₂ا₍₁₎

يعمل المعجون الرطب كنقطة ملح ، مما يسمح لهجرة الأنيونات الهيدروكسيل (OH^-) من الجرافيت إلى الزنك.

يتم إعطاء رد الفعل العام من خلال:

Zn _(س) + 2 MnO_{2 (aq)} + 2 نيو هامبشاير₄¹⁺_(هنا) → زد²⁺_(هنا) + 1 مليون₂ا_3(س) + 2NH_{3 (ز)}

على هذا النحو ، هذه البطاريات غير قابلة لإعادة الشحن حيث يتم تحويل كل ثاني أكسيد المنغنيز إلى ثلاثي أكسيد المنغنيز. عندما تتوقف البطارية عن العمل ، يجب التخلص منها.

ddp لهذه البطاريات هو 1.5 فولت. ومع ذلك ، فإن الأمونيا (NH_{3 (ز)}) المتكونة عند الكاثود يمكن ترسيبها على شريط الجرافيت ، مما يعيق مرور الإلكترونات ويقلل الجهد الكهربائي للبطارية. للعودة إلى التشغيل العادي ، ما عليك سوى ترك البطارية لتستريح خارج الجهاز ، مثل كاتيون الزنك (Zn²⁺_(هنا)) المتكون عند الأنود يتفاعل مع الأمونيا ، تاركًا شريط الجرافيت خاليًا.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يساعد وضع الكومة في الثلاجة أيضًا ، حيث أن خفض درجة الحرارة يعزز قابلية ذوبان الأمونيا في المعجون الرطب في الكومة.

عامل مهم آخر حول خلايا Leclanché الجافة التي يجب أن نأخذها في الاعتبار هو ذلك يمكن أن يتآكل غلاف الزنك وبالتالي يتسرب من المواد المسببة للتآكل ويتلف الجهاز.. لذلك فإن أفضل ما يجب فعله هو عدم ترك البطاريات داخل الأجهزة التي لا يتم استخدامها بشكل مستمر.

يشار إلى البطاريات الجافة للمعدات التي تتطلب تفريغًا خفيفًا ومستمرًا ، مثل جهاز التحكم عن بعد وساعة الحائط والراديو المحمول والألعاب.

بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/pilha-seca-leclanche.htm