„ Pila Karpen În literatura de specialitate pila Karpen se întâlneşte (foarte rar) şi sub denumirea de pila K sau pila VK. Această pilă, spun „specialiştii”, este o pilă de concentraţie, în pofida faptului că inventatorul a denumit-o „pilă termoelectrică cu temperatură uniformă”. Şi spre deosebire de ceea ce se numeşte pila de concentraţie ce are două vase cu electrolit de concentraţii diferite, pila Karpen este alcătuită din două pile legate în serie. Acestea alimentează un motoraş ce acţionează un microîntrerupător, astfel ca la jumătate de rotaţie a rotorului circuitul este deschis şi la cealaltă jumătate este închis. Astfel motoraşul este alimentat în impulsuri cu factor de umplere ½, pe perioada a jumătate de rotaţie, cealaltă jumătate permiţând pilei să se regenereze, să reîncarce energia consumată. Şi treaba asta o face de 60 Pila electrică este un dispozitiv electrochimic ce transformă energie rezultată dintr-o reacţie chimică în energie electrică. Este vorba de generare de electroni şi de asigurarea circulaţiei lor într-un anumit sens. La origine, termenul desemna un element unic format din doi electroozi şi un electrolit. Au fost descoperite pile electrice ce au funcţionat în urmă cu peste două milenii. Pilele din Bagdad (au fost descoperite sute de astfel de dispozitive) reprezintă exemple semnificative privind cunoştinţele lumii antice (controversate pentru că oarecari „specialişti” nu suportă ce nu stă scris în cartea de istorie). Istoria modernă (cunoscută) a pilelor începe cu experimentele lui Luigi Galvani (1786) sau Alessandro Volta (1799). Alţi savanţi şi-au adus aportul la perfecţionarea pilelor: John Daniell (1836), Wiliam R Grove (1839), Gaston Plante (1859), Georges Leclanche (1866), Hermann von Helmholtz (1879), Thomas Edison (1901) şi enumerarea poate continua cu zeci şi sute de cercetători (fizicieni, chimişti, instituţii, etc), dar ceea ce trebuie remarcat este faptul că nici o istorie a pilei electrice, fie scrisă de români, fie scrisă de oricine altcineva, niciuna nu îl aminteşte pe Nicolae Vasilescu –Karpen ! Clasificarea pilelor Din punct de vedere constructiv şi al compoziţiei chimice, pilele sunt sisteme electrochimice autoconduse în care polaritatea electrozilor în procesul de descărcare este inversă faţă de cea din sistemele conduse, şi anume: catodul (K), la care are loc reducerea – electrod pozitiv şi anodul (A), la care are loc oxidarea – electrod negativ. Diversificarea pilelor s-a făcut în funcţie de tehnologii, de necesităţi, de specificitatea fiecărei aplicaţii, astfel încât o societate bazată preponderent pe consumul de energie electrică a condus la apariţia unei vaste game de pile diferind constructiv atât de mult încât o clasificare unică este practic imposibilă. Catalogarea acestora se poate face în funcţie de mai multe criterii. Clasificările, împărţirile şi catalogările sunt în general lipsite de orice utilitate şi ele par a fi concepute doar ca subiecte de examene sau sunt rodul plictiselii intendenţilor militari. De aceea vom trece succint prin acest subiect şi doar cu scopul de a aşeza pila de concentraţie printre suratele ei. Prin urmare, pilele pot fi: - după modul de funcţionare: primare (reversibile – folosesc o singură dată masa activă fără posibilitatea regenerării ei – pila Leclanché), secundare (reversibile – masa activă se poate restabili prin reîncărcare, inversarea sebsului curentului –acumulatorul cu Pb) şi de combustie (funcţionează doar alimentate cu un combustibil – pila O 2 /H 2 ), - după starea de agregare a electrolitului, cu electrolit: solid (pila Ag/AgX/X2), lichid (pila Volta) şi gazos (pila Mg/AgCl/NH3), - după starea de agregare a depolarizantului (substanţa oxidantă ce se adaugă în vecinătatea electrodului pozitiv pentru a preveni polarizarea – depunere şi aglomerare), cu depolarizant: solid (pila Leclanché), lichid (pila Daniell) şi gazos (pila Zn/O 2 ), - după compoziţia chimică a substanţei active: primare şi secundare (acumulatori), - după natura reacţiilor chimice: chimice (pila Daniell) şi de concentraţie, - o ultimă clasificare, după polarizare (fenomenul prin care electrodul se îmbâcseşte, se creează depozite, ceea ce duce la scăderea randamentului sau la distrugerea pilei): polarizabile, nepolarizabile (nu sunt alterate proprietăţile electrochimice ale ansamblului), cu depolarizant şi de concentraţie. Există şi alte clasificări, mult mai puţin utile (formă, dimensiuni, tensiune, capabilitate de curent, tehnologie, utilizare, amplasare, etc). Pila de concentraţie Pilele de concentraţie sunt dispozitive electrochimice alcătuite din 2 soluţii ale aceleiaşi substanţe şi o punte salină; soluţiile au concentraţii diferote iar energia produsă este datorată diferenţei de concentraţie. Are aplicaţii în galvanizare şi studiul coroziunii. Electrozii sunt şi ei din acelaşi material. Acestea sunt pile de concentraţie de electrolit. Există şi pile de concentraţie de electrod (cu electrozi gazoşi la presiuni diferite sau amalgame având Hg ca solvent). Pila Karpen a fost catalogată drept pilă de concentraţie, deşi electrozii sunt diferiţi, din Au şi Pt, iar soluţia este una singură – acid sulfuric concentrat, ceea ce este mult prea departe de definiţie. Mai mult, între cele două vase nu există acea punte salină ceea ce înseamnă că sunt două elemente distincte. Pila termoelectrică cu temperatură uniformă” a fost imaginată şi realizată de către fizicianul Nicolae Vasilescu – Karpen şi prototipul său funcţionează neîntrerupt de 6 decenii. Pila Karpen are electrozi din aur (lucios) şi platină neagră (poroasă) cufundaţi în acid sulfuric de înaltă puritate. În ceea ce priveşte modul de funcţionare, părerile „specialiştilor” sunt împărţite: unii afirmă că pila nu poate exista pentru că pune sub semnul întrebării principiul al doilea al termodinamicii, alţii afirmă că în realitate, pila nu contravine acestui principiul (transformarea energiei), şi nici principiului zero (echilibru termodinamic cu mediul) în formularea generalizată. Concluzia celor din urmă ar fi că pila Karpen funcţionează folosind exclusiv energia termică a mediului ambiant. După aprecierea profesorului Solomon, preşedintele Societăţii Franceze de Fizică, savantul român a inventat pila şi după jumătate de secol oamenii au ajuns pe Lună cu ajutorul ei.
Posted on: Sat, 16 Nov 2013 11:28:43 +0000
Trending Topics
Recently Viewed Topics
© 2015