Bataryalar
Fizik dersinde elektrik akımı hakkında az da bir fikir sahibi olduğunuzu düşünüyorum. Elektrik insan yaşamının olmazsa olmazı durumuna gelmiştir. Nedeni günümüz teknolojisinin tamamen elektrikli olarak çalışan cihazlardan oluşması. Doğal olarak bazı durumlarda evlerde bulunan elektriği kullanmak yerine başka elektrik kaynaklarından yararlanma gereği duyulabilir . Bu gibi durumlarda taşınabilir elektrik kaynağı olarak bataryalar (akü ve pillerde bu sınıfa girer) kullanılır. Burada taşınabilir enerji kaynağı bataryalara ilişkin bazı bilgiler bulacaksınız.
Elektrik üreteçlerini aralarında bağlamakla meydana getirilen sistem. Bu üreteçlerin her birine sistemin elemanı denir. Bağlamalar üç türlü olur: Seri bağlama, paralel bağlama, karışık bağlama.
Seri bağlama: Bir elemanın negatif (eksi) kutbu, ondan sonra gelen elemanın pozitif (artı) kutbu ile bağlanır ve bağlama bu şekilde devam eder. Sistemin elektromotor kuvveti, her bir elemanın elektromotor kuvvetlerinin ayrı ayrı toplamına eşittir.
Paralel bağlama: Bu bağlamada elemanların pozitif kutupları ile negatif kutuplan bir arada bağlanır.Yalnız, bu çeşit bağlamalarda elemanlarının elektromotor kuvvetlerinin aynı olmaları gerektir. Bu bağlamada sistemin elektromotor kuvveti, bir elemanın elektromotor Kuvvetine eşittir.
Karışık bağlama: Elemanların seri ve paralel bağlanması ile meydana gelen bir bağlamadır.Bu bakımdan böyle bağlamalara (seri paralel bağlamalar) da denir.
Bataryanın İcadı
Günümüzde kullanılan en önemli araçlardan biri olan pil, 1800 yılında tesadüf sonucu bulunmuştur.Elektriğe ilişkin bilgiler, M.Ö. 6. yüzyıl yıllarına kadar gitmekle birlikte bilimsel olarak ilk defa 17. yüzyılda ele alınmıştır. Ancak 19. yüzyıla kadar bilinen elektrik türü, bir kumaşa sürterek elde edilen ya da yıldırım elektriği olarak bilinen statik elektriktir. 19. yüzyılda buna elektrik akımı eklenmiş ve sürekli elektrik akımını mümkün kılan pil icat edilmiştir. Elektriğin bu dalındaki çalışmaları başlatan kişi, ünlü kurbağa deneyi ile tanınan Luigi Galvani (1737–1798)’dir.
1780 yılında yaptığı deneylerin sonuçlarını 1791’de açıklayan Galvani, “hayvansal elektrik” teorisini ortaya attı. Bu teorisini, rastlantı sonucu ölü bir kurbağanın bacağındaki sinirlerin neşter ile kesildiğinde kasıldığını gözleyerek oluşturmuştu. Buna göre, canlıları oluşturan hücreler elektrik içermekteydi.
1793’de Galvani’nin deneylerine devam eden Alessandro Volta (1745–1827) kurbağa bacağı kasılmalarının farklı iki metalden kaynaklandığını bulur. Bacağın uyarılması, birbirine benzemeyen iki farklı metalden ve hücrelerin sıvı içermesinden kaynaklanıyordu. O hâlde elektrik elde edebilmek için iki farklı metale ve sıvıya ihtiyaç olmalıydı. Bundan yararlanarak bakır ve çinko madenleri alarak aralarına tuzlu suya batırılmış süngerler yerleştiren Volta, elektrik akımını elde etmeyi başardı. Böylece Volta Pili adı verilen pili buldu (1800).
Böylece Volta, Galvani’nin biyolojik deneylerinin sonucu olan Hayvansal Elektrik Teorisi’ni ortadan kaldırdı. Galvani’nin deneyleri bilim tarihinin en ilginç olaylarından birisidir. Galvani ve Volta arkadaştılar ve Galvani asla Volta’ya kuramını ortadan kaldırdığı için kin duymadı. Volta da Galvani’nin deneylerinin güzel ve şaşırtıcı deneyler olduğunu yazmaktaydı. Çalışmalarından ötürü Napolyononu ödüllendirdi ve Avusturya İmparatoru, onu Padua Üniversitesinde Felsefe Fakültesi Başkanlığına getirdi. Ölümünden 54 yıl sonra 1881’de Volt adı, elektrik gücü birimi olarak onun anısına ithafen kullanılmaya başlandı.
Bataryaların Kullanımı
250 yıllık gelişiminden beri piller en pahalı enerji kaynakları arasında yer almaktadır, ayrıca bünyesinde çok pahalı ürünler hatta bazen cıva, kurşun, nikel gibi riskli kimyasallar bulundurmaktadır. Bu yüzden günümüzde kimyasal madde içeriği olduğu için insan metobolizmasını etkilemekte ölümcül sebeblere neden olmaktadır. Piller yutulduğunda tehlikeli ve ölümcül olabilirler.Artık çoğu bölgelerde kullanılmış pillerdeki toksit maddelerin geri kazanımı için geri dönüşüm merkezleri kurulmuştur.Çevreye atılan atık piller çevre kirliliğine sebep olduğu gibi güneş ısısının etkisiyle patlama olasılığı kaçınılmaz olduğu için patlama sonucu içindeki kimyasal maddelerin dışarı çıkması sonucu insan sağlığı için risk taşımaktadır.
Pil kimyasal enerjinin depolanabilmesi ve elektriksel bir forma dönüştürülebilmesi için kullanılan bir aygıttır. Piller, bir veya daha fazla elektrokimyasal hücre, yakıt hücreleri veya akış hücreleri gibi, elektrokimyasal aygıtlardan oluşur.