Skip to content Skip to navigation

Bir Pilin Dolu mu Yoksa Boş mu Olduğunu Nasıl Anlayabiliriz?

Dr. Tuba Sarıgül
03/07/2015 - 17:47

Bir pilin dolu mu yoksa boş mu olduğu uygun elektronik cihazlar kullanılarak belirlenebilir. Ancak bunun daha kolay bir yolu olduğu söylenebilir. Princeton Üniversitesi’nden bilim insanları pillerin zıplama derecelerinin doluluk oranlarıyla ilişkili olduğunu belirledi. Journal of Materials Chemistry A dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, belirli bir yükseklikten bırakılan pillerin zemine çarptıktan sonra ulaştıkları yükseklikler doluluk oranları azaldıkça artıyor. Peki, bu durumun sebebi nedir?

 

 

 

Alkali piller günlük hayatta en sık kullandığımız pil türüdür. Çinkodan oluşan bir anot (yüzeyinde yükseltgenme tepkimesinin meydana geldiği elektrot) ve mangan dioksitten (MnO2) oluşan katot (yüzeyinde indirgenme tepkimesinin meydana geldiği elektrot) içerirler. Alkali piller kullanılmaya başlandıklarında anottaki çinko yükseltgenirken yani elektron verip artı yüklü iyon haline gelirken, katottaki mangan elektron alarak indirgenir. Alkali pillerdeki anot, kimyasal tepkimenin gerçekleştiği yüzey alanını dolayısıyla pilin verimliliğini artırmak amacıyla, çinko tozlarıyla potasyum hidroksitin karışımından üretilir. Pil boşaldıkça çinko anot yükseltgenmeye ve çinko oksit oluşmaya başlar. Çinko parçacıkları etrafında birikmeye başlayan çinko oksit, çinko parçacıklarının hareketini engelleyerek jel şeklindeki çinko elektrotun katılaşmasına yol açar. Pilin yapısındaki bu değişim alkali piller boşaldıkça zıpladıkları yüksekliğin artmasına neden olur.

Ancak pilin doluluk seviyesi %50’nin altına düşmeye başladığında pilin zıplama yüksekliğindeki hızlı artış yavaşlar ve pillerin zemine çarptıktan sonra ulaştığı yükseklik neredeyse sabit kalır. Bu durumun nedeni pilin doluluk oranı %50’ye ulaştığında çinko parçacıkları etrafında oluşan çinko oksitin, çinko parçacıklarının hareketini tamamen durdurmasıdır. Bu seviyeden sonra elektrottaki katılaşma tamamlanır.

İlgili İçerikler

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde çeşitli kimyasal maddeler kullanarak ve elektrik devresi kurarak yazı yazarken kimyanın alt dallarından biri olan elektrokimyayı daha yakından tanıyoruz.

Kimya

Arşimet prensibine göre su ve hava gibi herhangi bir akışkana bırakılan bir katı cisme akışkan tarafından cismin ağırlığının karşı yönünde yani yukarı doğru bir kuvvet uygulanır. Suya bırakılan katı cisimlere uygulanan bu kuvvete suyun kaldırma kuvveti denir. 

Kimya

Bir periyodik tabloda elementler yapısal özelliklerine göre kategorilere ayrılarak sınıflandırılır. Fakat periyodik tablonun nasıl okunacağı yani periyodik tablodan neler öğrenebileceğimiz bazı önemli fizik kurallarına bağlıdır. 

Kimya

Araştırmacılar maddenin yeni bir halini keşfetti. Deneysel ve kuramsal çalışmalar potasyum metalinin yüksek basınç ve sıcaklık altında hem katı hem de sıvılara benzer özelliklere sahip olduğunu gösteriyor. 

Kimya

İnsan vücudu sürekli ısı yayar. Uzak geçmişte bu ısıyı düzenlemenin tek yolu daha kalın ya da daha ince kıyafetler giymekti. Geçtiğimiz yüzyılda kumaşlar üzerine yapılan bilimsel çalışmalarsa bu durumu değiştirdi. Günümüzde uzun mesafe koşucularının vücutlarını serin tutan ya da dağcıların vücutlarını sıcak tutan kumaşlar var.

Kimya

Parlak ve canlı renkli kalemler veya boyalar kullanmayı birçoğumuz severiz. Peki, bu boya renklerinin nasıl oluştuğunu hiç merak ettiniz mi? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kâğıt kromatografisi yöntemini kullanarak keçeli kalemin içindeki mürekkebi ayrıştırıp inceleyeceğiz. 

Kimya

Câbir bin Hayyan, deney ve teoriye dayalı kimyanın ortaya çıkmasının öncüsü kabul ediliyor.  Prof. Dr. Fuat Sezgin, İslam Uygarlığında Mimari, Geometri, Fizik, Kimya kitabında Câbir bin Hayyan’a özel bir başlık ayırmış.

Kimya

Bugün 11 Şubat Uluslararası Bilimde Kadınlar ve Kız Çocukları Günü. Bugüne özel olarak sizler için 2018 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’nü kazanan Doç. Dr. İmren Hatay Patır ile bir söyleşi gerçekleştirdik.

Kimya

Dimitri Mendeleyev periyodik tablonun ilk versiyonunu 150 yıl önce, 1 Mart 1869’da (miladi takvime göre) ortaya koymuştu. Bilinen 63 elementten oluşan periyodik tablonun bu taslak hali yıllar içinde birçok bilim insanının katkısıyla gelişti.

Kimya

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndan bilim insanlarının öncülüğünde bir grup araştırmacı zirkonyum-88 elementinin nötron soğurma olasılığın