الموصلات - بعض الحقائق الاساسية عن الالكترونات - حركة الالكترونات في الذرة .. الإلكترونيات
الموصلات
تستخدم الموصلات لنقل التيار الى النقطة المطلوب توصيله اليها . كما تسمح بحرية انتقال الالكترونات من مداراتها الموجودة في ذراتها الى مدارات ذرة أخرى مجاورة ، بحيث ينتج من جراء حركة الالكترونات هذه وانتقالها من ذرة الى أخرى في المادة ( ٥ ) تيار كهربائي محدد . وتعتبر الفضة والنحاس من الموصلات الجيدة لانها تسمح للتيار بالمرور بحرية تامة . ويستعمل النحاس في نقل الكهرباء كما يمكن سحبه الى أسلاك يمكن لفها لتشكيل المفات ، أو استخدامها في حمل التيار ( 7 ) .
العوازل
وقد نحتاج لان نوجه التيار نحو مسار معين أو لنمنعه من المرور في مسار اخر . وتساعدنا العوازل اتمام ذلك . فالعازل عبارة عن مادة لا تسمح بمرور التيار الكهربائي خلالها بسهولة والعازل الجيد .
ه - تأليف التيار من سهولة تبادل الالكترونات .
٦ - تقوم الموصلات بارسال التيار أينما نريد .
۷ - تغطية الاسلاك بالمواد العازلة .
٨ - اجزاء عازلة صلدة .
لا يسمح للمدارات بتبادل الالكترونات فيما بينها ، ولا للالكترونات بالتحرك من ذرة الى أخرى . وهو ، لهذا السبب ، لا يسمح بمرور التيار خلاله . ويعتبر الزجاج والميكا والمطاط من العوازل الجيدة . وهناك أيضا العديد من المواد العازلة الاخرى . ويستخدم المطاط وكلوريد البوليفينيل والقطن والحرير والمينا وغيرها من المواد العازلة لتغطية الاسلاك للحيلولة دون ملامسة بعضها البعض أو ملامستها لاية أجزاء معدنية مجاورة لها لا يرغب بمرور التيار فيها ( ۷ ) .
ويستخدم الزجاج والميكا والخزف ولدائن الفينول وغيرها من المواد العازلة الصلدة في حمل الاجزاء الموصلة وعزلها داخل المفاتيح او داخل الصمامات والترانزستورات والمكثفات وغيرها من المكونات التي تدخل في تصنيع الاجهزة الالكترونية المختلفة ( ۸ ) .
ويعتمد اختيار أنسب أنواع العوازل على طبيعة العمل الذي يؤديه . فاذا كان المطلوب تغطية الاسلاك وعزلها وجب أن يكون العازل المستخدم رقيقا ذا طبيعة مرنة ، بينما نحتاج لتحقيق اغراض أخرى الى مواد تعمل على فلطيات عالية أو على درجات حرارة عالية .
الخلايا الاولية
لقد سبق ان ذكرنا أنه يمكن انتاج فرق الكمون باستخدام الطرق وتعتبر الخلايا الاولية أو البطاريات من أهم الوسائل الكيمائية المستخدمة لذلك . فاذا وضع لوحان ، احدهما من الزنك والاخر من الكربون ، في محلول من ملح الامونيوم ( ۹ ) ، فان الطاقة الكيمائية تتحول الى طاقة كهربائية . ذلك أن ذرات محلول ملح الامونيوم تنتزع من لوح الزنك ذرات غير كاملة ، أي ذرات ينقصها بعض الالكترونات ، تترك الذرة الواحدة منها مكانها على لوح الزنك الكترونين اثنين . وعلى ذلك يزيد عدد الالكترونات على لوح الزنك ، وبالتالي تزيد قيمة الشحنة التي يحملها .
۹ - خلية بسيطة لتوليد القوة الدافعة الكهربائية بالطرق الكيميائية .
١٠ - خلية جافة شائعة الاستعمال .
من ناحية أخرى ، تدخل ذرات الزنك المنزوعة في المحلول على انها شوارد ( أيونات ( موجبة ، أي ذرات فقدت بعض الكتروناتها . ويستمر خروج هذه الشوارد حتى يتشبع المحلول ويرفض تقبل أي منها ، وبذلك يصبح موجب الشحنة ، كما يصبح لوح الكربون المغمور فيه والملامس له موجب الشحنة أيضا .
ينشا في هذه الحالة فرق في الكمون ، أو قوة دافعة كهربائية ( ق . د.ك. ) ، بين صفيحتي الزنك والكربون . فاذا وصلتا من الخارج بسلك معدني ، فان الالكترونات تتدفق عبره . وتستمر التفاعلات الكيمائية في تزويد لوح الزنك بالالكترونات الزائدة حتى يتم تفريغ الخلية تماماً .
وتتكون خلية » لوكلانشية » الشائعة الاستعمال من وعاء من الزنك يلعب دور المسرى السالب للخلية ومن قضيب من الكربون موضوع في مركز الوعاء يشكل المسرى الموجب ( ۱۰ ) . ثم يحاط قضيب الكربون بمسحوق من الكربون وثاني أكسيد المنغنيز الذي تتحد جزيئاته مع جزيئات الهدروجين لانتاج الماء ومنع تراكم ذرات غاز الهدروجين . وتبلغ القوة الدافعة الكهربائية لهذه الخلية ٥ ، ١ فلط .
الموصلات
تستخدم الموصلات لنقل التيار الى النقطة المطلوب توصيله اليها . كما تسمح بحرية انتقال الالكترونات من مداراتها الموجودة في ذراتها الى مدارات ذرة أخرى مجاورة ، بحيث ينتج من جراء حركة الالكترونات هذه وانتقالها من ذرة الى أخرى في المادة ( ٥ ) تيار كهربائي محدد . وتعتبر الفضة والنحاس من الموصلات الجيدة لانها تسمح للتيار بالمرور بحرية تامة . ويستعمل النحاس في نقل الكهرباء كما يمكن سحبه الى أسلاك يمكن لفها لتشكيل المفات ، أو استخدامها في حمل التيار ( 7 ) .
العوازل
وقد نحتاج لان نوجه التيار نحو مسار معين أو لنمنعه من المرور في مسار اخر . وتساعدنا العوازل اتمام ذلك . فالعازل عبارة عن مادة لا تسمح بمرور التيار الكهربائي خلالها بسهولة والعازل الجيد .
ه - تأليف التيار من سهولة تبادل الالكترونات .
٦ - تقوم الموصلات بارسال التيار أينما نريد .
۷ - تغطية الاسلاك بالمواد العازلة .
٨ - اجزاء عازلة صلدة .
لا يسمح للمدارات بتبادل الالكترونات فيما بينها ، ولا للالكترونات بالتحرك من ذرة الى أخرى . وهو ، لهذا السبب ، لا يسمح بمرور التيار خلاله . ويعتبر الزجاج والميكا والمطاط من العوازل الجيدة . وهناك أيضا العديد من المواد العازلة الاخرى . ويستخدم المطاط وكلوريد البوليفينيل والقطن والحرير والمينا وغيرها من المواد العازلة لتغطية الاسلاك للحيلولة دون ملامسة بعضها البعض أو ملامستها لاية أجزاء معدنية مجاورة لها لا يرغب بمرور التيار فيها ( ۷ ) .
ويستخدم الزجاج والميكا والخزف ولدائن الفينول وغيرها من المواد العازلة الصلدة في حمل الاجزاء الموصلة وعزلها داخل المفاتيح او داخل الصمامات والترانزستورات والمكثفات وغيرها من المكونات التي تدخل في تصنيع الاجهزة الالكترونية المختلفة ( ۸ ) .
ويعتمد اختيار أنسب أنواع العوازل على طبيعة العمل الذي يؤديه . فاذا كان المطلوب تغطية الاسلاك وعزلها وجب أن يكون العازل المستخدم رقيقا ذا طبيعة مرنة ، بينما نحتاج لتحقيق اغراض أخرى الى مواد تعمل على فلطيات عالية أو على درجات حرارة عالية .
الخلايا الاولية
لقد سبق ان ذكرنا أنه يمكن انتاج فرق الكمون باستخدام الطرق وتعتبر الخلايا الاولية أو البطاريات من أهم الوسائل الكيمائية المستخدمة لذلك . فاذا وضع لوحان ، احدهما من الزنك والاخر من الكربون ، في محلول من ملح الامونيوم ( ۹ ) ، فان الطاقة الكيمائية تتحول الى طاقة كهربائية . ذلك أن ذرات محلول ملح الامونيوم تنتزع من لوح الزنك ذرات غير كاملة ، أي ذرات ينقصها بعض الالكترونات ، تترك الذرة الواحدة منها مكانها على لوح الزنك الكترونين اثنين . وعلى ذلك يزيد عدد الالكترونات على لوح الزنك ، وبالتالي تزيد قيمة الشحنة التي يحملها .
۹ - خلية بسيطة لتوليد القوة الدافعة الكهربائية بالطرق الكيميائية .
١٠ - خلية جافة شائعة الاستعمال .
من ناحية أخرى ، تدخل ذرات الزنك المنزوعة في المحلول على انها شوارد ( أيونات ( موجبة ، أي ذرات فقدت بعض الكتروناتها . ويستمر خروج هذه الشوارد حتى يتشبع المحلول ويرفض تقبل أي منها ، وبذلك يصبح موجب الشحنة ، كما يصبح لوح الكربون المغمور فيه والملامس له موجب الشحنة أيضا .
ينشا في هذه الحالة فرق في الكمون ، أو قوة دافعة كهربائية ( ق . د.ك. ) ، بين صفيحتي الزنك والكربون . فاذا وصلتا من الخارج بسلك معدني ، فان الالكترونات تتدفق عبره . وتستمر التفاعلات الكيمائية في تزويد لوح الزنك بالالكترونات الزائدة حتى يتم تفريغ الخلية تماماً .
وتتكون خلية » لوكلانشية » الشائعة الاستعمال من وعاء من الزنك يلعب دور المسرى السالب للخلية ومن قضيب من الكربون موضوع في مركز الوعاء يشكل المسرى الموجب ( ۱۰ ) . ثم يحاط قضيب الكربون بمسحوق من الكربون وثاني أكسيد المنغنيز الذي تتحد جزيئاته مع جزيئات الهدروجين لانتاج الماء ومنع تراكم ذرات غاز الهدروجين . وتبلغ القوة الدافعة الكهربائية لهذه الخلية ٥ ، ١ فلط .
تعليق