https://www.arabsciencepedia.org/w/index.php?action=history&feed=atom&title=%D8%A8%D8%B7%D8%A7%D8%B1%D9%8A%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D9%84%D9%84%D9%8A%D9%85%D9%88%D9%86بطاريات الليمون - تاريخ المراجعة2026-06-23T06:35:09Zتاريخ التعديل لهذه الصفحة في الويكيMediaWiki 1.43.6https://www.arabsciencepedia.org/w/index.php?title=%D8%A8%D8%B7%D8%A7%D8%B1%D9%8A%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D9%84%D9%84%D9%8A%D9%85%D9%88%D9%86&diff=34031&oldid=prevإدارة الموسوعة 1: مراجعة واحدة2013-11-05T16:06:40Z<p>مراجعة واحدة</p>
<p><b>صفحة جديدة</b></p><div>'''بطارية الليمون''' هي أداة تُستخدم في [[التجربة العلمية|التجارب العلمية]] المقترحة في كثير من الكتب التعليمية في جميع أنحاء العالم.<ref>[http://www.hilaroad.com/camp/projects/lemon/lemon_battery.html Lemon Battery<!-- Bot generated title -->]</ref> ويتم تكوينها عن طريق إدخال جسمين [[معدن|معدنيين]] مختلفين، مثل مسمار مجلفن وعملة [[نحاس|نحاسية]] في ثمرة ليمون؛ حيث تعمل العملة النحاسية كقطب موجب أو ك[[مهبط]]، بينما يعمل المسمار المجلفن كقطب سالب أو [[مصعد (مسرى كهربائي)|كمصعد]] لإنتاج [[الكترون|الإلكترونات]]. ويعمل هذان الجسمان معًا كقطبين كهربائيين ينتج عنهما [[تفاعل كيميائي]] كهربائي يولد [[فرق جهد]] صغير.<br />
<br />
==نظرة عامة==<br />
[[ملف:4LemonCircuit.jpg|تصغير|4 دائرة ليمون (فيديو تعلم كيف:<ref>http://www.youtube.com/watch?v=AY9qcDCFeVI Create a Lemon Battery</ref>)]]<br />
[[ملف:LemonCircuitDiagram.jpg| رسم توضيحي|تصغير]]<br />
تهدف هذه التجربة إلى توضيح طريقة تكوين البطاريات للطلاب. بعد تجميع البطارية، يمكن استخدام [[مقياس متعدد إلكتروني]] للتحقق من الجهد الكهربائي المتولد. ولإحداث تأثير أكثر وضوحًا، يمكن استخدام خلايا ليمون قليلة متصلة على [[دارة التوالي أو التوازي|التوالي]] لتشغيل [[صمام ثنائي|صمّام ثنائي]] باعث للضوء قياسي أحمر اللون. وبصفة عامة، لا يتم استخدام المصابيح الوامضة نظرًا لأن بطارية الليمون لا يمكنها إنتاج كمية [[تيار كهربائي|التيار]] اللازمة لإضاءة مثل هذه المصابيح. ويمكن أن تعمل الساعات الرقمية بشكلٍ جيد، كما تقدم بعض مصانع الألعاب معداتٍ صغيرة مزودة بساعة يمكن تشغيلها باستخدام ثمرتيّ [[بطاطس]] أو ليمون.<br />
<br />
<br />
يتم تكوين بطارية خلايا الليمون باستخدام ليمونة وقطبين كهربائيين من معدنين مختلفين مثل عملة نحاسية أو طلاء نحاسي ومسمار مجلفن (مطلي بالزنك). ومن الناحية العملية، لا تستطيع خلية ليمون واحدة إضاءة مصباح متوهج أو حتى مصباح وامض. ولتشغيل مصباح PR-2 وامض، سيتطلب الأمر أكثر من 5000 ليمونة. انظر العمليات الحسابية.<br />
<br />
==مصدر الطاقة== <br />
لا تتولد طاقة البطارية من ثمرة الليمون أو البطاطس، وإنما تنتج عن التغير الكيميائي في [[الزنك]] (أو أي معدن آخر)؛ حيث يتم [[أكسدة]] الزنك في الليمونة فتتبادل بعض إلكتروناته للوصول إلى حالة أقل طاقة وتقوم الطاقة المحررة بإحداث القدرة.<ref>[http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed078p516 Observations on Lemon Cells, J. Chem. Educ., 2001, 78 (4), p 516]</ref> ولا توفر ثمرة الليمون أو البطاطس سوى الوسط المناسب لحدوث ذلك، لكنهما لا دور لهما في العملية.<br />
وفي التطبيقات الحالية ، يتم إنتاج الزنك بواسطة الاستخلاص الكهربائي ل[[كبريتات الزنك]] أو ب[[اختزال]] الزنك المتحد مع [[الكربون]] بواسطة [[التعدين الحراري]]. ومن هذا المصدر، تتولد الطاقة الناتجة.<br />
<br />
==العمليات الحسابية== <br />
على افتراض استخدام قطبيّ زنك ونحاس (مثل عملة معدنية ومسمار مطلي بالزنك)، يمكن لليمونة أن تولد 0.9 فولت تقريبًا.<br />
فعلى سبيل المثال، إذا وضعنا بعض الفرضيات حول حمضية الليمونة وحجم الأقطاب، فيمكن إحداث تيار بقدرة 0.0003 أمبير.<br />
وحدات الفولت × وحدات الأمبير = وحدات الواط<br />
ليمونة واحدة = 0.9 فولت × 0.0003 أمبير = 0.00027 واط<br />
مصباح وامض = 2.4 فولت × 0.5 أمبير = 1.2 واط، أو حوالي 5.000 ليمونة (3 مجموعات متوالية مكونة من 1700 ليمونة على التوازي)<br />
مصباح هالوجين = 12 فولت × 0.83 أمبير = 10 واط، أو حوالي 37.000 ليمونة (13 مجموعة متوالية مكونة من 2800 ليمونة على التوازي)<br />
صمّام ثنائي باعث للضوء أحمر اللون = 1.7 فولت × 0.0005 أمبير = 0.00085 واط، أو ثلاث ليمونات على التوالي<br />
<br />
==التفاعلات== <br />
في بطارية الليمون، تحدث كل من عمليتيّ الأكسدة والاختزال. تأمل حالة بطارية من الزنك والنحاس؛ تشبه هذه البطارية "الخلايا الفولطية البسيطة" الأصلية التي اخترعها [[ألساندرو فولتا]].<ref>{{cite book |title=Chemistry Expression: An Inquiry Approach |page=236 |last=Oon |first=Hock Leong |publisher=Panpac Education Pte Ltd. |year=2007 |isbn=9789812711625 |url=http://books.google.com/books?id=jd-BR-nfzIoC&pg=PA236}}</ref> في المِصعد، يتم أكسدة معدن الزنك ويدخل في المحلول الحمضي كأيونات Zn2+:<br />
Zn → Zn2+ + 2 e-.<br />
وفي مِهبط النحاس، يتم اختزال أيونات [[الهيدروجين]] ([[بروتون|البروتونات]] المذابة من المحلول [[حمض|الحمضي]]) لتكوين هيدروجين جزيئي:<br />
2H++ 2e- → H2.<br />
<br />
==الاختلافات== <br />
[[ملف:Potato-Battery-5495.jpg|تصغير|بطارية بطاطس مع أقطاب كهربائية من الزنك والنحاس]]<br />
<br />
بطارية بطاطس بقطبين من النحاس والزنك<br />
يمكن استخدام ثمار بطاطس <ref>{{cite web|url=http://www.unit5.org/christjs/Potato%20Battery.htm|title=Potato Battery|archiveurl=http://web.archive.org/20090415133756/http://www.unit5.org/christjs/Potato%20Battery.htm|archivedate=April 15, 2009}}</ref> أو تفاح أو أي نوع آخر من ال[[فاكهة]] أو ال[[خضراوات]] يحتوي على حمض أو كهرل (إلكتروليت)، لكن يُفضل استخدام الليمون نظرًا لدرجة حموضته العالية.<ref>[http://www.madsci.org/experiments/archive/889917606.Ch.html Food Batteries<!-- Bot generated title -->]</ref> ففي البطاطس، على سبيل المثال، يكون الكهرل هو حمض الفسفوريك، بينما يكون في الليمون حمض الستريك. وتعد مركّبات معدنية أخرى غير قابلة للصدأ (مثل مركب [[المغنيسيوم]] والنحاس) أكثر فعالية؛ فعلى سبيل المثال، يعمل استخدام شريط المغنيسيوم بدلاً من الزنك على زيادة الجهد الكهربائي من 0.9 فولت مع الزنك إلى 1.3 فولت مع المغنيسيوم. ومع ذلك، يُفضل استخدام الزنك والنحاس في العادة لكونهما آمنين بدرجة معقولة فضلاً عن سهولة الحصول عليهما.<br />
<br />
== انظر أيضا ==<br />
* [[ألساندرو فولتا]]<br />
* [[خلية طاقة]]<br />
* [[خلية جلفانية]]<br />
<br />
== مراجع ==<br />
{{مراجع}}<br />
<br />
== وصلات خارجية ==<br />
* {{يوتيوب|IbkccjGiPDI|فديو على اليوتيوب يوضح كيفية صنع بطارية الليمون}}<br />
* [http://www.taqaniya.net/?p=69 مدونة التقنية العلمية-صنع بطارية الليمون]<br />
* [http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-k01-Ktotwelve.htm بطارية البطاطس]<br />
* [http://www.metacafe.com/watch/800526/orange_battery/ فيديو بطارية البرتقال]<br />
* [http://youtube.com/watch?v=m64ogRLvDsI فيديو بطارية البطاطس]<br />
<br />
{{DEFAULTSORT:بطاريات الليمون}}<br />
<br />
[[تصنيف:بطاريات لمرة واحدة]]<br />
[[تصنيف:تقانة حيوية]]<br />
[[تصنيف:المواد القابلة للتحلل]]</div>إدارة الموسوعة 1