لم تُستخدم البطاريات الزئبقية على نطاق واسع بسبب سميتها وتكلفتها العالية. وكان من شأن تسربها وتسببها في أضرار صحية أن يُشكل كارثة حقيقية. مع ذلك، قبل بضع سنوات، تم إنتاج هذه البطاريات التي يُمكن إعادة شحنها عدة مرات، إلا أن هذه العملية كانت تُؤدي إلى فقدان جزء من الطاقة. سعةبسبب تدفق الزئبق وتراكمه في البطارية.
ولمنع حدوث ذلك، يوصي العلماء بإضافة هيدروكسيد المغنيسيوم إلى المصعد وإضافة مسحوق الفضة إلى المهبط بنسبة تصل إلى 9%. كما يوصون باستبدال الجرافيت بالكاربين.
تتميز بطاريات الزئبق بقدرتها على العمل في ظروف جوية قاسية للغاية، فضلاً عن عمرها الطويل.
بطاريات الزئبق وخصائصها
يتكون المصعد من الزنك، بينما يتكون المهبط من أكسيد الزئبق. يفصل الغشاء والفواصل بين القطبين بدقة. يُشرب الغشاء بمحلول هيدروكسيد البوتاسيوم بتركيز 40%. يُستخدم القلوي كمحلول إلكتروليتي.
يمكن استخدامه كبطارية، ولكن مع الاستخدام الدوري سعةيتناقص بسرعة.
المزايا الرئيسية لبطاريات الزئبق:
- يمكن تخزينها لمدة تصل إلى 10 سنوات.
- إنها تنتج جهدًا مستقرًا.
- العمل في أي ظروف حرارية.
- يتمتع بطاقة عالية سعة.
السلبيات:
- تكلفة عالية.
- قد يكون انخفاض الضغط ضاراً بصحة الإنسان.
- من الضروري تنظيم عملية الجمع والتخلص من النفايات.
أين تُستخدم بطاريات الزئبق؟
في الوقت الحاضر، يكاد يكون من المستحيل العثور عليها. لكنها كانت تُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل:
- الدواء.
- جيش.
- صناعة.
- الإلكترونيات اللاسلكية.
العلامات التجارية:
يمكنها العمل بأمان في درجات حرارة تتراوح من -12 إلى +80 درجة مئوية ولها مقاومة داخلية منخفضة.
بطارية زئبقية منزلية الصنع
إذا لم تكن لديك مهارات معينة في التعامل مع المواد الكيميائية، فإننا لا نوصي بتكرار ما هو موضح أدناه.
أولًا، أحضر أنبوب اختبار بسيطًا. هذا النوع هو الذي يستخدمه معلمو الكيمياء عادةً. ثانيًا، خذ أنبوبًا زجاجيًا رفيعًا. ضع سلكًا حديديًا داخل الأنبوب، مع التأكد من بروز 1.5 إلى 2 مليمتر منه. يجب عزل هذه المنطقة بالشمع أو مادة مشابهة.
لصنع بطارية زئبقية، بالإضافة إلى المعدات المذكورة أعلاه، ستحتاج إلى 50 مل من حمض الكبريتيك بتركيز 25%. قم بإذابة الزنك فيه تمامًا. ثم أضف 50 مل أخرى من الحمض. بعد ذلك، اسكب كمية صغيرة من الزئبق في أنبوب اختبار، ثم أدخل أنبوبًا زجاجيًا معزولًا من أحد طرفيه.
ضع صفيحة رصاص بسمك 1 مم بحيث لا تلامس الزئبق. ثم اسكب حمض الكبريتيك المُحضر في أنبوب الاختبار. انتهى الأمر! البطارية جاهزة! سيكون السلك المعدني هو القطب السالب، وطرف الرصاص هو القطب الموجب. الآن، أغلق أنبوب الاختبار بإحكام.
لتوليد المزيد من الطاقة، يمكنك صنع عدة بطاريات زئبقية وتوصيلها على التوالي. يمر تيار كهربائي في أنبوب اختبار واحد حوالي 2 أمبير، وجهده حوالي 2 فولت. تتميز هذه البطارية الزئبقية بالموثوقية وقدرتها على تحمل الشحن بجهد عالٍ.
صورة لبطاريات الزئبق
تتميز بطاريات الزئبق بقدرتها على توليد تيار وجهد ثابتين، وتحافظ على هذه المعايير عند مستويات عالية حتى النهاية. ثم تبدأ بالتفريغ السريع، مما يؤدي إلى تفريغ تدريجي.
نظراً لأن بطاريات الزئبق كانت ذات درجة حرارة عالية سعةفي ثمانينيات القرن العشرين، شاع استخدامها في كل مكان ممكن. قائمة بالأجهزة التي استُخدمت فيها:
- يشاهد.
- أجهزة تنظيم ضربات القلب.
- أجهزة السمع.
- أجهزة الرؤية الليلية.
- أجهزة قياس التعريض الضوئي.
- كاميرات.
- مركبة فضائية.
- معدات الراديو.
بعد فترة، توصل الجميع إلى استنتاج مفاده ضرورة تقليص إنتاجها نظراً لتكلفتها العالية وسميتها. في عام 1982، بلغ إنتاج بطاريات الزئبق سنوياً في جميع أنحاء العالم ما يصل إلى 1,500,000 بطارية.
