Sadržaj
- Elektroliti i baterije
- Svoju vlastitu gomilu volova
- Izgradnja baterije
- Korištenje baterije
- Daljnji eksperimenti
Slana voda može služiti kao elektrolit u bateriji, stvarajući električnu energiju. Akumulator ima tri dijela: elektrolit i dvije elektrode, koje su izrađene od različitih materijala, često metala. Neke od prvih baterija, koje je Alessandro Volta napravio oko 1880., koristili su slanu vodu, srebro i cink za proizvodnju električne energije. Ova je baterija jednostavna za izgradnju i eksperimentiranje.
Elektroliti i baterije
U vodi, stolna sol ili natrijev klorid (NaCl), otapa se u pozitivno nabijene natrijeve ione (Na +) i negativno nabijene ione klora (Cl-). Kemičari nazivaju otopinu jona poput ovog elektrolitom. Jedna baterija, nazvana katoda, u bateriji ubacuje elektrone u otopinu, ostavljajući je pozitivnim nabojem. Istodobno, druga elektroda, anoda, sakuplja elektrone i daje joj negativan naboj. Ioni u elektrolitu pomažu u olakšanju ovog procesa. Neravnoteža naboja između dvije elektrode stvara razliku električnog potencijala ili napona. Ako spojite terminale u strujnom krugu, elektroni izgrađeni u anodi će teći kroz krug natrag do katode, stvarajući električnu struju.
Svoju vlastitu gomilu volova
Volta je napravio svoju "Voltaic Pile" bateriju s jedinicama koje se sastoje od papira natopljenog slanom vodom umotanog u srebrni disk i cink disk. Složio je ovu osnovnu jedinicu kako bi stvorio bateriju značajnog napona. Izraz za takve osnovne jedinice su stanice. Sličnu bateriju možete vrlo lako napraviti s kućanskim predmetima. Trebat će vam pet penija izrađenih nakon 1982. godine, karton ili karton, sol, voda, električna vrpca, brusni papir od 120 granata i dvije žice s rezanim krajevima. Peni izrađeni u 1983. i nakon toga, bakarni su cinčani diskovi. Zahvaljujući toj činjenici, ne trebaju nam dvije različite vrste metalnih diskova kao Volta.
Izgradnja baterije
Jednom stranom od četiri penija obložite ih na ravnu površinu cinka. Otopite jednu žlicu soli u jednoj šalici vode (grijanje pomaže). Iz kartona izrezajte četiri diska otprilike veličine penija i namočite ih u slanoj vodi. Postavite jednu bakarnu stranu dolje na stol i na nju stavite natopljeni disk. Nastavite slaganje naizmjenično, sitno natopljenim diskovima, s netaknutim novcem na vrhu posljednjeg natopljenog diska. Držite jednu žicu na prvom novcu i jednu na posljednjem novcu, omotajte električnu vrpcu oko sklopa da ga drži zajedno. Brtvljenje cijele jedinice trakom spriječit će isparavanje, čime će baterija trajati dulje.
Korištenje baterije
Svaka ćelija, koja se sastoji od cinkove strane jednog novčića, natopljenog diska i bakrene strane drugog penija, stvara oko jednog volta. Sa četiri ćelije vaša baterija će generirati otprilike četiri volta. To možete testirati multimetrom. Također, četiri volta su dovoljna da LED zasvijetli. Spojite kratki kabel s LED na kraj baterije koji ima netaknut peni. Ovo je anoda - negativni pol baterije.
Daljnji eksperimenti
Gotovo svaka kombinacija dva različita metala za elektrode pravi će bateriju. Različite kombinacije daju različite napone. Možete napraviti bateriju sličnu Voltovoj tako da složite ćelije napravljene od kartona natopljenog morskom vodom u kome se nalaze dva različita metala. Ideje uključuju penije i nike, penije i aluminij (folije ili brušene komade posuda za lim), pera i podloške za pocinčavanje i čelične podmetače i aluminij.