بطارية ليمون

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
رسم توضيحي يُظهر ثلاث ليمونات وجسمًا أحمر متوهجًا (مصباح LED). يخرج من أسفل المصباح خطان يُمثلان أسلاكه الكهربائية. تحتوي كل ليمونة على قطعتين معدنيتين مُثبتتين فيها، كل قطعة بلون مختلف. توجد خطوط سوداء رفيعة، تُمثل الأسلاك، تربط القطعتين المعدنيتين المُثبتتين في كل ليمونة بأسلاك المصباح.
رسم تخطيطي يوضح ثلاث خلايا ليمون موصولة ببعضها لتنشيط الصمام الثنائي الباعث للضوء الأحمر (LED) في الأعلى. تحتوي كل ليمونة على قطب كهربائي من الزنك وقطب كهربائي من النحاس؛ ويظهر الزنك باللون الرمادي في الرسم التخطيطي. تمثل الخطوط الرفيعة المرسومة بين الأقطاب الكهربائية والصمام الثنائي الباعث للضوء الأسلاك.

بطارية الليمون هي بطارية بسيطة تُصنع غالبًا لأغراض تعليمية. عادةً، تُوضع قطعة من معدن الزنك (مثل مسمار مجلفن ) وقطعة من النحاس (مثل قطعة نقدية) داخل ليمونة وتُوصلان بأسلاك. تُستخدم الطاقة المتولدة من تفاعل المعدنين لتشغيل جهاز صغير مثل الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED).

تُشبه بطارية الليمون أول بطارية كهربائية اخترعها أليساندرو فولتا عام 1800 ، والذي استخدم محلولًا ملحيًا (ماءً مالحًا) بدلًا من عصير الليمون. [ 1 ] تُوضح بطارية الليمون نوع التفاعل الكيميائي ( الأكسدة والاختزال ) الذي يحدث في البطاريات. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] يُعد الزنك والنحاس قطبين كهربائيين ، بينما يُمثل عصير الليمون المحلول الإلكتروليتي . توجد العديد من أنواع خلايا الليمون التي تستخدم فواكه (أو سوائل) مختلفة كمحاليل إلكتروليتية، ومعادن أخرى غير الزنك والنحاس كأقطاب كهربائية.

استخدم في المشاريع المدرسية

تتوفر العديد من التعليمات لصنع بطاريات الليمون والحصول على مكونات مثل الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs)، وأجهزة القياس الكهربائية ( المتعددة القياسات )، والمسامير والبراغي المطلية بالزنك ( المجلفنة ). [ 5 ] [ 6 ] تتضمن مجموعات "ساعة البطاطس" العلمية التجارية أقطابًا كهربائية وساعة رقمية منخفضة الجهد . بعد تجميع خلية واحدة، يمكن استخدام جهاز متعدد القياسات لقياس الجهد أو التيار الكهربائي من الخلية الفولتية؛ ويبلغ الجهد النموذجي 0.9 فولت باستخدام الليمون. أما التيارات فهي أكثر تباينًا، ولكنها تتراوح حتى حوالي 1 مللي أمبير (كلما زادت مساحة سطح القطب، زاد التيار). وللحصول على تأثير أكثر وضوحًا، يمكن توصيل خلايا الليمون على التوالي لتشغيل مصباح LED (انظر الرسم التوضيحي) أو أجهزة أخرى. يزيد التوصيل على التوالي من الجهد المتاح للأجهزة. وقد نشر سوارتلينج ومورغان قائمة بالأجهزة منخفضة الجهد مع عدد خلايا الليمون اللازمة لتشغيلها؛ وشملت هذه الأجهزة مصابيح LED، وأجهزة تنبيه كهرضغطية، وساعات رقمية صغيرة. باستخدام أقطاب الزنك/النحاس، كان يلزم وجود خليتين من بطاريات الليمون على الأقل لتشغيل أي من هذه الأجهزة. [ 7 ] يؤدي استبدال قطب الزنك بقطب المغنيسيوم إلى الحصول على خلية ذات جهد أعلى (1.5-1.6 فولت)، ويمكن لخلية واحدة من المغنيسيوم/النحاس تشغيل بعض الأجهزة. [ 7 ] تجدر الإشارة إلى أنه لا يتم استخدام مصابيح الإضاءة المتوهجة من المصابيح اليدوية لأن بطارية الليمون غير مصممة لإنتاج تيار كهربائي كافٍ لإضاءتها. تنتج هذه البطارية عادةً تيارًا مقداره 0.001 أمبير (1 مللي أمبير) عند فرق جهد 0.7 فولت؛ ويتم ضرب هذه القيم معًا لتحديد القدرة الإجمالية البالغة 0.0007 واط (0.7 مللي واط).

الاختلافات

صورة لحبة بطاطا. سلك نحاسي مغروس في حبة البطاطا، وسلك رصاص معزول موصول بأعلى الحبة باستخدام صامولة ومسمار. كما تم إدخال مسمار آلة مجلفن في حبة البطاطا. توجد صامولة بجوار رأس المسمار؛ وسلك الرصاص الثاني مضغوط بين الرأس والصامولة. رُسم رمز "+" على قشرة حبة البطاطا بالقرب من السلك النحاسي المغروس فيها.
بطارية بطاطس بأقطاب من الزنك (يسار) والنحاس. قطب الزنك عبارة عن برغي مجلفن ، بينما قطب النحاس سلك. لاحظ العلامتين − و+ على البطاطس، مما يشير إلى أن قطب النحاس هو الطرف الموجب للبطارية. يربط برغي وصامولة قصيران الأقطاب بأسلاك النحاس المغطاة بطبقة عازلة بلاستيكية سوداء وحمراء.

يمكن استخدام العديد من الفواكه والسوائل كمحلول إلكتروليتي حمضي. تُعدّ الفاكهة خيارًا مناسبًا، لأنها توفر الإلكتروليت وطريقة سهلة لدعم الأقطاب الكهربائية. الحمض الموجود في الحمضيات (الليمون، البرتقال، الجريب فروت، إلخ) هو حمض الستريك . وتختلف درجة الحموضة، التي يُشير إليها الرقم الهيدروجيني المقاس ، اختلافًا كبيرًا.

تحتوي البطاطا على حمض الفوسفوريك ، وهي فعّالة في توليد الطاقة الكهربائية؛ لذا فهي أساس مجموعات "ساعات البطاطا" التجارية. [ 8 ] [ 9 ] وقد اقتُرح استخدام بطاريات البطاطا المزودة بإضاءة LED في الدول الفقيرة أو من قِبل السكان الذين يعيشون في مناطق نائية. وأظهرت أبحاث دولية بدأت عام 2010 أن سلق البطاطا لمدة ثماني دقائق يُحسّن من إنتاجها الكهربائي، وكذلك وضع شرائح البطاطا بين عدة صفائح من النحاس والزنك. كما يُعدّ لب الموز الأخضر المسلوق والمقطع (الساق) مناسبًا أيضًا، وفقًا لباحثين سريلانكيين. [ 10 ]

بدلاً من الفاكهة، يمكن استخدام السوائل في عبوات مختلفة. يُعدّ خلّ المنزل (الذي يحتوي على حمض الأسيتيك ) خيارًا مناسبًا. [ 11 ] وقد ظهر مخلل الملفوف (الذي يحتوي على حمض اللاكتيك ) في إحدى حلقات البرنامج التلفزيوني الأمريكي "هيد راش " (وهو برنامج فرعي من برنامج "ميثباسترز "). كان مخلل الملفوف معلبًا، فأصبح بمثابة الإلكتروليت، بينما كانت العلبة نفسها بمثابة أحد الأقطاب الكهربائية. [ 12 ]

تُعدّ أقطاب الزنك والنحاس آمنة نسبيًا وسهلة التوفر. ويمكن دراسة معادن أخرى مثل الرصاص والحديد والمغنيسيوم، وغيرها؛ إذ تُنتج هذه المعادن جهودًا كهربائية مختلفة عن جهد قطب الزنك/النحاس. وعلى وجه الخصوص، يُمكن لأقطاب المغنيسيوم/النحاس توليد جهود كهربائية تصل إلى 1.6 فولت في خلايا الليمون. وهذا الجهد أعلى من الجهد الذي يُمكن الحصول عليه باستخدام خلايا الزنك/النحاس، وهو يُقارب جهد بطاريات المنازل القياسية (1.5 فولت)، مما يُفيد في تشغيل الأجهزة بخلية واحدة بدلًا من استخدام خلايا موصولة على التوالي. [ 7 ]

مخرجات التعلم

بالنسبة لأصغر التلاميذ، الذين تتراوح أعمارهم بين 5 و9 سنوات تقريبًا، يكون الهدف التعليمي عمليًا: [ 13 ] فالبطاريات أجهزة يمكنها تشغيل أجهزة أخرى، طالما أنها متصلة بمادة موصلة. البطاريات مكونات في الدوائر الكهربائية؛ توصيل سلك واحد بين بطارية ومصباح كهربائي لن يُشغل المصباح.

بالنسبة للأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 10 و13 عامًا، تُستخدم البطاريات لتوضيح العلاقة بين الكيمياء والكهرباء، ولتعميق فهمهم لمفهوم الدوائر الكهربائية. ويمكن وضع استخدام عناصر كيميائية مختلفة، مثل النحاس والزنك، في سياق أوسع، وهو أن هذه العناصر لا تتلاشى أو تتحلل عند تفاعلها كيميائيًا.

بالنسبة للتلاميذ الأكبر سنًا وطلاب الجامعات، تُستخدم البطاريات لتوضيح مبادئ تفاعلات الأكسدة والاختزال. [ 13 ] [ 14 ] يمكن للطلاب اكتشاف أن قطبين كهربائيين متطابقين لا يُنتجان أي جهد، وأن أزواجًا مختلفة من المعادن (بخلاف النحاس والزنك) تُنتج جهودًا مختلفة. كما يمكن دراسة الجهود والتيارات الناتجة عن توصيل البطاريات على التوالي والتوازي. [ 15 ]

يعتمد التيار الناتج من البطارية عبر جهاز القياس على حجم الأقطاب الكهربائية، وعمق إدخالها في الثمرة، ومدى قربها من بعضها البعض؛ أما الجهد الكهربائي فهو مستقل إلى حد كبير عن هذه التفاصيل المتعلقة بالأقطاب الكهربائية. [ 16 ]

كيمياء

رسم مقطعي لكوب. الكوب ممتلئ في معظمه، على ما يبدو بالماء. يشير شكلان مستطيلان إلى قطعة من النحاس وقطعة من الزنك، كل منهما مغمور في الماء. يحتوي الماء على حوالي اثني عشر رمزًا في مواقع مختلفة: Zn²⁺، H⁺، وSO₄²⁻. توجد دائرة فوق الماء بداخلها رمز H₂. يوجد سلك يربط قطعتي الزنك والنحاس خارج الماء؛ ويظهر إلكترونان (e⁻) على طول السلك بأسهم تشير من الزنك إلى النحاس.
مقطع عرضي لخلية نحاس/زنك مع محلول إلكتروليتي من حمض الكبريتيك. يوضح الرسم النموذج الذري للتفاعلات الكيميائية؛ وتعتمد خلايا الليمون على نموذج مماثل. تدخل ذرات الزنك إلى المحلول الإلكتروليتي على شكل أيونات ناقصة إلكترونين (Zn²⁺ ) . يبقى إلكترونان سالبان الشحنة من ذرة الزنك المذابة في معدن الزنك. يتحد بروتونان من البروتونات المذابة (H⁺ ) في المحلول الإلكتروليتي الحمضي مع بعضهما البعض ومع إلكترونين لتكوين جزيء الهيدروجين H₂ ، الذي يتصاعد على شكل فقاعات من قطب النحاس. يتم تعويض الإلكترونات المفقودة من النحاس بانتقال إلكترونين من الزنك عبر السلك الخارجي.

تُقدّم معظم الكتب الدراسية النموذج التالي للتفاعلات الكيميائية لبطارية الليمون. [ 1 ] [ 3 ] [ 17 ] عندما تُزوّد ​​الخلية تيارًا كهربائيًا عبر دائرة خارجية، يذوب الزنك المعدني الموجود على سطح قطب الزنك في المحلول. تذوب ذرات الزنك في الإلكتروليت السائل على شكل أيونات مشحونة كهربائيًا (Zn²⁺ ) ، تاركةً إلكترونين سالبين الشحنة (e⁻ ) في المعدن.

Zn → Zn 2+ + 2e − .

يُطلق على هذا التفاعل اسم الأكسدة . أثناء دخول الزنك إلى الإلكتروليت، يتحد أيونان من الهيدروجين الموجب الشحنة (H + ) من الإلكتروليت مع إلكترونين على سطح قطب النحاس ويشكلان جزيء هيدروجين غير مشحون (H2 ) :

2H + + 2e − → H 2 .

يُسمى هذا التفاعل بالاختزال. تنتقل الإلكترونات الموجودة في النحاس، والتي تُستخدم لتكوين جزيئات الهيدروجين، من الزنك عبر سلك خارجي يربط بين النحاس والزنك. وتتبخر جزيئات الهيدروجين المتكونة على سطح النحاس بفعل تفاعل الاختزال في النهاية على شكل غاز الهيدروجين.

نتائج التجربة

يقدم هذا النموذج للتفاعلات الكيميائية عدة تنبؤات تم فحصها في تجارب نشرها جيري غوديسمان عام ٢٠٠١. ويشير غوديسمان إلى أن العديد من الباحثين المعاصرين يقترحون تفاعلات كيميائية لبطارية الليمون تتضمن ذوبان قطب النحاس في الإلكتروليت. ويستبعد غوديسمان هذا التفاعل لعدم توافقه مع التجارب، ويشير إلى أن التفاعل الكيميائي الصحيح، الذي يتضمن انطلاق الهيدروجين عند قطب النحاس، ولكنه قد يستخدم الفضة بدلاً من النحاس، معروف منذ سنوات عديدة. [ ٤ ] تنطبق معظم التنبؤات التفصيلية للنموذج على جهد البطارية المقاس مباشرةً بواسطة جهاز قياس في حالة الدائرة المفتوحة (دون توصيل أي شيء آخر بالبطارية). عند تعديل الإلكتروليت بإضافة كبريتات الزنك (ZnSO₄ ) ، انخفض جهد الخلية كما هو متوقع باستخدام معادلة نرنست للنموذج. وتوضح معادلة نرنست مقدار انخفاض الجهد مع زيادة كمية كبريتات الزنك المضافة. ولم تؤثر إضافة كبريتات النحاس (CuSO₄ ) على الجهد. تتفق هذه النتيجة مع حقيقة أن ذرات النحاس من القطب الكهربائي لا تشارك في نموذج التفاعل الكيميائي للخلية.

عند توصيل البطارية بدائرة كهربائية خارجية وتيار كهربائي كبير، يفقد قطب الزنك كتلته، كما هو متوقع من تفاعل أكسدة الزنك المذكور أعلاه. وبالمثل، يتصاعد غاز الهيدروجين على شكل فقاعات من قطب النحاس. وأخيرًا، يعتمد جهد الخلية على حموضة المحلول الإلكتروليتي، كما يُقاس برقمه الهيدروجيني (pH)؛ فانخفاض الحموضة (وارتفاع الرقم الهيدروجيني) يؤدي إلى انخفاض الجهد. ويتوافق هذا التأثير أيضًا مع معادلة نرنست؛ إذ لا يؤثر نوع الحمض المستخدم (الستريك، الهيدروكلوريك، الكبريتيك، إلخ) على الجهد إلا من خلال قيمة الرقم الهيدروجيني.

فشلت معادلة نرنست في التنبؤ بالنتائج في حالة المحاليل الإلكتروليتية شديدة الحموضة (الأس الهيدروجيني أقل من 3.4)، حيث يذوب قطب الزنك في المحلول الإلكتروليتي حتى عندما لا تُمرر البطارية أي تيار كهربائي في الدائرة. يحدث تفاعلا الأكسدة والاختزال المذكوران أعلاه فقط عندما يكون بالإمكان نقل الشحنة الكهربائية عبر الدائرة الخارجية. ويمكن ملاحظة التفاعل الإضافي في حالة الدائرة المفتوحة من خلال تكوّن فقاعات عند قطب الزنك. وقد حدّ هذا التأثير في النهاية من جهد الخلايا إلى 1.0 فولت عند درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة في أعلى مستويات الحموضة.

مصدر الطاقة

تأتي الطاقة من التغير الكيميائي الذي يحدث في الزنك عند ذوبانه في الحمض. ولا تأتي الطاقة من الليمون أو البطاطا. يتأكسد الزنك داخل الليمون، متبادلاً بعض إلكتروناته مع الحمض للوصول إلى حالة طاقة أقل، والطاقة المنطلقة هي التي توفر الطاقة. [ 4 ]

في الممارسة الحالية، يُنتج الزنك عن طريق الاستخلاص الكهربائي لكبريتات الزنك أو الاختزال الحراري للزنك بالكربون، وهو ما يتطلب مدخلات طاقة. وتأتي الطاقة المُنتجة في بطارية الليمون من عكس هذا التفاعل، مما يُعيد جزءًا من الطاقة المُدخلة أثناء إنتاج الزنك.

خلية سمي

منذ عام 1840 وحتى أواخر القرن التاسع عشر، شاع استخدام الخلايا الفولتية الكبيرة التي تعتمد على قطب كهربائي من الزنك ومحلول إلكتروليتي من حمض الكبريتيك في صناعة الطباعة. وبينما استُخدمت أحيانًا أقطاب كهربائية نحاسية، كتلك الموجودة في بطاريات الليمون، اخترع ألفريد سمي في عام 1840 نسخةً مُحسّنة من هذه الخلية، استخدمت الفضة المطلية بطبقة خشنة من البلاتين بدلًا من قطب النحاس. [ 18 ] [ 19 ] يُقلل غاز الهيدروجين المُلتصق بسطح قطب الفضة أو النحاس من التيار الكهربائي الذي يُمكن سحبه من الخلية؛ وتُسمى هذه الظاهرة "الاستقطاب". [ 17 ] [ 20 ] يُسرّع السطح الخشن "المُطلي بالبلاتين" من فقاعات غاز الهيدروجين، ويزيد من التيار الخارج من الخلية. وعلى عكس قطب الزنك، لا تُستهلك أقطاب النحاس أو الفضة المُطلية بالبلاتين عند استخدام البطارية، ولا تؤثر تفاصيل هذا القطب على جهد الخلية. كانت خلية سمي ملائمة للطباعة الكهربائية ، التي أنتجت ألواحًا نحاسية للطباعة البارزة للصحف والكتب، وكذلك التماثيل وغيرها من الأشياء المعدنية. [ 19 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

استخدمت خلية سمي الزنك المدمج بدلاً من الزنك النقي؛ حيث عُولج سطح الزنك المدمج بالزئبق . [ 23 ] ويبدو أن الزنك المدمج كان أقل عرضةً للتلف بفعل المحلول الحمضي من الزنك النقي. [ 25 ] تعطي أقطاب الزنك المدمج والزنك النقي نفس الجهد تقريبًا عندما يكون الزنك نقيًا. [ 26 ] أما مع الزنك غير المكرر تمامًا في مختبرات القرن التاسع عشر، فكانت تعطي عادةً جهودًا مختلفة. [ 25 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 ديكر، فرانكو (يناير 2005). "فولتا و"الكومة"" . موسوعة الكيمياء الكهربائية . جامعة كيس ويسترن ريزيرف. مؤرشفة من الأصل بتاريخ 16-07-2012.استخدم فولتا الفضة، وليس النحاس، في خلاياه الأولى؛ التفاعلات الكيميائية التي تحدث في خلايا الزنك/النحاس وخلايا الزنك/الفضة هي نفسها.
  2. ↑ سنايدر، كارل هـ. (2004). الكيمياء الاستثنائية للأشياء العادية، مع مختبرات الليل المتأخر: الطبعة الرابعة . جون وايلي وأولاده. ISBN 9780471588399.
  3. 1 2 أون، هوك ليونغ (2007). التعبير الكيميائي: منهج استقصائي . بانباك للتعليم المحدودة. ص 236. ISBN  978-981-271-162-5.
  4. 1 2 3 غوديسمان، جيري (2001). "ملاحظات على خلايا الليمون" . مجلة التعليم الكيميائي . 78 (4): 516-518 . Bibcode : 2001JChEd..78..516G . doi : 10.1021/ed078p516 .
  5. ↑ "بطارية الليمون" . بيمبروك، أونتاريو: مخيم هيلا للعلوم . تم الاسترجاع في 2012-10-02 .تصف هذه الصفحة الإلكترونية تجارب تبدأ بخلية ليمون واحدة تُدرس باستخدام جهاز قياس متعدد، ثم تؤدي إلى بطارية ليمون قادرة على إضاءة مصباح LED. كما نشر مخيم هيلا للعلوم فيديو يوضح كيفية صنع البطارية وإضاءة مصباح LED؛ شاهد فيديو " اصنع بطارية ليمون" على يوتيوب .
  6. ↑ "مشروع بطارية الليمون" . بيرلينجتون، أيوا: مشاريع علمية حول كيفية عمل الأشياء. مؤرشف من الأصل بتاريخ 24-10-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11-10-2012 .تحتوي هذه الصفحة على تعليمات لمعلمي المرحلة الابتدائية. يستخدم المشروع الفولتميتر لإثبات عمل البطارية. ومن العناصر الأساسية استخدام عدة أزواج من الأقطاب الكهربائية (حديد/زنك، حديد/نحاس، وزنك/نحاس) للحصول على فولتيات مختلفة.
  7. 1 2 3 سوارتلينج، دانيال جيه؛ مورغان، شارلوت (1998). "خلايا الليمون: نظرة جديدة - الآلة الحاسبة التي تعمل بالليمون" . مجلة التعليم الكيميائي . 75 (2): 181-182 . Bibcode : 1998JChEd..75..181S . doi : 10.1021/ed075p181 . تاريخ الاسترجاع: 22 ديسمبر 2020 .يشير هؤلاء المؤلفون إلى أن الهيدروجين يتصاعد من قطب الزنك. وكما وصف غوديسمان لاحقًا، فإن هذا التأثير لا علاقة له بتصاعد الهيدروجين الذي يحدث عندما تُزوّد ​​الخلية دائرةً خارجيةً بتيار كهربائي؛ إذ يتصاعد الهيدروجين المرتبط بهذه التيارات من قطب النحاس.
  8. ↑ "بطارية البطاطس" . مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2009.
  9. ^ ليسينسكا، ج. ليسزكزينسكي، دبليو (1989). علوم وتكنولوجيا البطاطس . سبرينغر. ص. 286. ردمك  9781851663071.
  10. ↑ كالان، جوناثان. "قوة البطاطس: حبات البطاطس التي يمكن أن تنير العالم" . بي بي سي - المستقبل - التكنولوجيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2014 .
  11. ↑ هيلينغ، هارمجان (12 مايو 2012). "مصابيح LED تعمل بالخل لعدة أيام" . مؤرشف من الأصل في 28 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 27 ديسمبر 2017 .
  12. ↑ دوار الرأس - ساعة مخلل الملفوف . قناة ديسكفري. مؤرشف من الأصل بتاريخ 10-06-2011.يُعدّ مخلل الملفوف حمضياً للغاية بسبب حمض اللاكتيك الناتج أثناء التخمير. وتُشغّل ساعة مخلل الملفوف ميزان حرارة رقمي في هذا الفيديو.
  13. 1 2 أبراهام، آن؛ بالينكسار، أتيلا؛ شيرسون، دانيال (خريف 2006). "الكيمياء الكهربائية للمراحل الدراسية من الروضة إلى الصف الثاني عشر: ساعة البطاطا وما بعدها" (ملف PDF) . مجلة واجهة الجمعية الكهروكيميائية . 15 (3): 43-46 . doi : 10.1149/2.F09063IF .
  14. ↑ شميدت، هانز-يورغن؛ مارون، أنيت؛ هاريسون، آلان ج. (2007). "العوامل التي تعيق التعلم في الكيمياء الكهربائية". مجلة أبحاث تدريس العلوم . 44 (2): 258-283 . Bibcode : 2007JRScT..44..258S . doi : 10.1002/tea.20118 .النص الكامل متاح للمشتركين فقط.
  15. ↑ سوري، تيموثي؛ هانت، فانيسا؛ بالاندوفا، إيفجينيا؛ بالمكويست، بروس (2012). "معضلة خوان: منظور جديد لبطارية الليمون القديمة" . في ميتز، ستيف (محرر). وقود للفكر: بناء الوعي بالطاقة في الصفوف من 9 إلى 12. مطبعة الرابطة الوطنية لمعلمي العلوم . الصفحات 91-98 . ISBN  9781936137206.دليل لتجارب بطاريات الليمون لمعلمي العلوم، بما في ذلك ملاحظات التصنيع والنتائج التعليمية.
  16. ↑ دو، جيمس (2011). "بطاريات الفاكهة/الخضراوات" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30-10-2019.دراسة كمية لكل من الفولتية والتيارات التي تنتجها بطاريات الفاكهة؛ جزء من مشروع أكبر يشمل "بطاريات البنس".
  17. 1 2 نايدو، إم إس؛ كاماكشياي، إس. (1995). مقدمة في الهندسة الكهربائية . دار تاتا ماكجرو هيل للتعليم. ص 50. ISBN  9780074622926.
  18. ↑ «بطارية السيد سمي الجلفانية» . مجلة العلوم وكلية الفنون . المجلد الثاني : 22. 18 أبريل 1840. في السابق، كانت البطارية الجلفانية آلة ضخمة ومكلفة، تشغل حيزًا كبيرًا وتتطلب مبلغًا كبيرًا للحفاظ على تشغيلها لفترة قصيرة. أما الآن، فيمكن صنع أداة أكثر قوة بكثير في علبة تبغ وحملها في الجيب. هذه الملاحظات فرضتها علينا بطاريات البلاتين المذهلة للسيد غروف، والبطاريات الكيميائية الميكانيكية التي اخترعها السيد سمي...
  19. 1 2 بوتوني، سليمو روميو (1902). البطاريات الجلفانية، نظريتها، وبنيتها، واستخدامها، بما في ذلك الخلايا السائلة الأولية، والخلايا السائلة المفردة، والخلايا السائلة المزدوجة، والبطاريات الثانوية، وبطاريات الغاز . ويتاكر وشركاه، ص 88. يعود الفضل في أول تحسين حقيقي على خلية الزنك والنحاس العادية في الحمض إلى الدكتور ألفريد سمي، الذي لاحظ أن غاز الهيدروجين المنطلق عند الصفيحة السالبة ينطلق منها بسهولة أكبر، وبالتالي يحدث الاستقطاب بسرعة أقل بكثير إذا كان سطح هذه الصفيحة خشنًا بدلًا من أن يكون أملسًا تمامًا؛ ووجد أن الوسيلة الأكثر فعالية هي طلاء صفيحة أو صفائح الفضة ببلاتين مجزأ بدقة... 
  20. ↑ وات، تشارلز؛ وات، جون، محرران (1840). "مراجعة: وقائع الجمعية الكهربائية بلندن، دورة 1841-1842" . الكيميائي؛ أو، تقرير عن الاكتشافات والتحسينات الكيميائية، المجلد 1. لندن: آر. هاستينغز. يمكن إجراء تعديل هام للغاية على استخدام هذه الخلية، وذلك بتحويلها إلى بطارية حمضية ، مماثلة للفضة المطلية بالبلاتين التي ابتكرها السيد سمي. أولئك المطلعون على الجهاز المبتكر لهذا الرجل، يدركون أن السمة المميزة لتصميمه هي أن اللوح السالب، حيث ينطلق الهيدروجين، سينفصل عن هذا الهيدروجين بسهولة بالغة. في الظروف العادية، يلتصق الهيدروجين بشدة بألواح البطارية الحمضية، ويؤدي وجوده على أسطحها إلى تعطيل جزء كبير من عمل الألواح. ولمعالجة هذه المشكلة، قام، كما يسميها، "بطلاء" الأسطح.
  21. ↑ غوردون، جيمس إدوارد هنري (1880). رسالة فيزيائية في الكهرباء والمغناطيسية، المجلد 1. دي. أبليتون وشركاه. ص 207. 
  22. ↑ هاتش، هاريس ب.؛ ستيوارت، ألكسندر أ. (1918). "تاريخ صناعة الطباعة الكهربائية" . الطباعة الكهربائية والطباعة النمطية . شيكاغو: جمعية الطباعة الأمريكية المتحدة. ص 2-4 . في عام 1840، اخترع سمي بطارية جعلت الطباعة الكهربائية ممكنة تجاريًا. ... ربما كانت إحدى أهم الخطوات المتقدمة في مجال الطباعة الكهربائية هي اختراع مولد الطلاء الكهربائي. وكان ليزلي، من نيويورك، أول من اعتمد مولدًا كهربائيًا، بدلاً من بطارية سمي، في عام 1872. دليل تمهيدي للمتدربين في صناعة الطباعة. مقدمة موجزة وجيدة لتاريخ الطباعة الكهربائية.
  23. 1 2 سبراغ، جيه تي (1 يوليو 1874). "الترسيب الكهربائي للمعادن" . المجلة التلغرافية والمراجعة الكهربائية . II (34): 237-239 . تُعد خلية سمي الخلية الأكثر استخدامًا نظرًا لبساطة بنائها وإدارتها.مناقشة مفصلة حول بناء وصيانة خلايا سمي، حوالي عام 1874.
  24. ↑ سكوت، ديفيد أ. (2002). النحاس والبرونز في الفن: التآكل، والملونات، والحفظ . منشورات جيتي. ص 22. ISBN  978-0-89236-638-5. تم تنفيذ بعض الأعمال المهمة للغاية بتقنية الطباعة الكهربائية، مثل "البرونز" التي تزين دار الأوبرا في باريس، وتمثال الأمير ألبرت الذي يبلغ ارتفاعه 320 سم وأربعة تماثيل مصاحبة له، والذي تم نصبه خلف قاعة ألبرت في لندن كنصب تذكاري للمعرض الكبير لعام 1851.
  25. 1 2 بارك، بنيامين (1893). الخلية الفولتية: تركيبها وسعتها . جون وايلي . ص 347. OCLC 7399515. إن الخاصية الفريدة التي يتمتع بها الزنك المدمج، والمتمثلة في عدم تأثره بحمض الكبريتيك المخفف بالماء، تعود إلى التصاق الهيدروجين باللوح في محلول الحمض .  
  26. ↑ يبلغ جهد القطب القياسي 0.76 فولت لكل من الزنك النقي والزنك المدمج. انظر: فانسيك، بيتر (2012). "السلسلة الكهروكيميائية" . في: هاينز، ويليام م. (محرر). دليل الكيمياء والفيزياء: الطبعة 93. شركة المطاط الكيميائي. الصفحات 5-80 . ISBN  9781439880494..

للمزيد من القراءة

  • "Maglab - برنامج تعليمي بسيط عن الخلايا الكهربائية" . المختبر الوطني الأمريكي للمجالات المغناطيسية العالية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 نوفمبر 2012 .وصف لخلية حمضية ذات أقطاب من الزنك والنحاس، يتضمن رسومًا متحركة باستخدام لغة جافا. تُظهر الرسوم المتحركة ذوبان الزنك في المحلول الإلكتروليتي، وتدفق الإلكترونات من الزنك إلى أقطاب النحاس، وتصاعد فقاعات صغيرة من الهيدروجين من قطب النحاس. كما تُشير الرسوم المتحركة إلى أن خلية واحدة قادرة على إضاءة مصباح LED، وهو أمر غير ممكن بالنسبة لمصابيح LED التي تُصدر ضوءًا مرئيًا.
  • مارجلز، سامانثا (2011). "هل تعمل بطارية الليمون حقًا؟" . كتاب معرض العلوم "ميثباسترز " . سكولاستيك. الصفحات 104-108 . ISBN  9780545237451تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2012 .معاينة عبر الإنترنت فقط.