جريان الكتريكي

حرکت الکترونهاي آزاد در يک سيم را جريان برق يا جريان الکتريکي مي نامند. هر چه تعداد الکترونهايي که در حرکت هستند بيشتر باشد شدت جريان بيشتر خواهد بود. وقتيکه انرژي به يک الکترون داده مي شود تا مدارش را ترک کندالکترون فورًا به مداري از اتم مجاورش مي رود. اين بدين دليل است که تمام مدارهاي خارجي اتمها با هم تلاقي داشته و راه عبور الکترون آزاد را مسدود مي کند. همينکه الکترون آزاد شده به مدارجديد وارد شد بار منفي اش با بار منفي الکتروني که در آن مدار قرار دارد وارد عمل مي شود.

الکترون اول، الکترون ديگر را که از مدارش خارج شده دفع مي کند و انرژي اش را به آن منتقل مي کند. و اين پديده در تمام طول سيم ادامه مي يابد و جريان الکتريکي را بوجود مي آورد.

جريان برق يک جريان آني است و سرعت آن برابر با سرعت نور يعني    ٣٠٠٠٠٠ کيلومتر در ثانيه مي باشد.

جرياني که بوسيله باطري توليد مي شود هميشه داراي يک جهت بوده و قطبهاي آن مشخص است به اين جريان مستقيم مي گويند. جريان برق شهر داراي جهت متغيري بوده و قطبهاي آن ثابت نيست.اين جريان را جريان متناوب گويند.

واحد شدت جريان آمپر است و عبارتست از مقدار جريانی که در يک ثانيه از سيم عبور مي کند.به عبارت ديگر هرگاه در مدت يک ثانيه از يک سيم به اندازه (۱۸ ۱۰*۲۸/۶)الکترون بگذرد شدت جريان برابر يک آمپر خواهد بود.

 شدت جريان را با دستگاهي بنام آمپرمتر اندازه گيري مي کنند که بطور سري در مدار بسته مي شود.

 ساختمان باطريها ( پيلها )

پيلها مولدهائي هستند که در آنها انرژي شيميائي به انرژي الکتريکي تبديل مي شود. اصو لا هر پيل از دو قطعه فلز غير همجنس بنام الکترود که داخل يک محلول رساناي الکتريکي ( محلول الکتروليت ) قرار دارند تشکيل يافته است.

برخي از مواد وقتي به صورت محلول در آيند يونيزه مي شوند يعني اتمهاي آنها بار الکتريکي پيدا مي کنند. چنين محلولي را مايع الکتروليت مي نامند و عبارتند از اسيدها- بازها- و املاح.

اگر مقداري نمک طعام در يک ظرف آب حل شود اين محلول يونيزه شده و بصورت يونهاي سديم و کلر درمی آيد. يونهاي سديم که الکترونهاي آن کم شده بار الکتريکي مثبت و يونهاي کلر که الکترونهاي اضافي بدست آورده بار الکتريکي منفي پيدا مي کند. حال اگر صفحه روي را در محلول قرار دهيم صفحه روي رفته رفته در محلول حل مي شود. يونهاي روي که وارد محلول مي شوند مثبت هستند زيرا دو تا از الکترونهاي خود را روي صفحه باقي گذاشته اند.بنابراين خود صفحه روي که الکترونهاي اضافي دارد داراي بار الکتريکي منفي مي باشد.

يونهاي مثبت روي با يونهاي سديم يکديگر را دفع ولي يونهاي کلر يکديکر راجذب مي کنند و ماده اي بنام کلرور روي بوجود مي آورند . حال يک صفحه مسي را وارد محلول مي کنيم. يونهاي رانده شده سديم بطرف صفحه مسي حرکت مي کنند، مقداري از الکترونهاي مس را گرفته و خنثي      مي شوند و در اين حال چون صفحه مسي کمبود الکترون دارد بار الکتريکي مثبت پيدا مي کند. اکنون اين پيل تا وقتيکه يونهاي روي وارد محلول       مي شوند و صفحه روي باقيست کار مي کند يا ممکن است بدليل پلاريزاسيون پيل از کار بيفتد.

يونهاي خنثي شده سديم با آب ترکيب مي شوند و مايعي بنام سودسوزآور توليد مي کندو در اثر اين فعل و انفعالات شيميايي حبابهاي هيدروژن روي صفحه مسي جمع مي شوند و قشر ضخيمي را در اطراف آن تشکيل    مي دهند و نمي گذارند که يونهاي مثبت سديم به صفحه مس برسند و الکترونهاي آنرا بگيرند تا خنثي شوند در نتيجه اختلاف سطح صفحه مسي تدريجًا پائين آمده و بالاخره جريان قطع مي شود، اين عمل را پلاريزاسيون يا فاسد شدن پيل مي نامند و براي به تعويق انداختن فساد پيل مي توان ماده اي به محلول الکتروليت اضافه کرد تا با هيدروژن ترکيب شده آنرا از بين ببرد.