Содержание
- Как работает аккумулятор
- Изготовление коксовой батареи
- Создание уксусной батареи
- Наблюдение за уксусной клеткой
Батареи преобразуют химическую энергию в электрическую, и для ее создания не требуется много ресурсов - вы можете сделать работающую батарею с лимоном. Вы можете не получить много энергии от лимона, но принцип генерации электричества такой же, как и для аккумулятора в автомобиле. Легко узнать об этом принципе, когда вы можете сделать простые батареи дома, используя два маловероятных ингредиента: кокс и уксус.
Как работает аккумулятор
Электрохимическая ячейка, которая является самым простым типом батареи, имеет три компонента: анод, катод и электролит. Анод и катод - это два разных типа металла, один из которых теряет электроны легче, чем другой. Если два металла касаются друг друга, электроны будут течь, но слишком медленно, чтобы создать значительный ток. Когда катод и анод погружены в электролит, который обычно является кислотой, химические реакции создают противоположные заряды на них, но электролит предотвращает протекание заряда. Они могут течь, если вы соедините катод и анод с помощью провода. Кроме того, продолжающиеся реакции между металлами и электролитом сохраняют батарею «заряженной».
Изготовление коксовой батареи
Вы можете использовать любой безалкогольный напиток, который содержит фосфорную кислоту, чтобы сделать гальваническую ячейку, и кока-кола является хорошим примером (диета или регулярный - это хорошо, важна только кислота). Алюминий из колы также может стать хорошим катодом, который является отрицательным выводом. Используйте ножницы, чтобы вырезать полоску из банки и наждачной бумагой, чтобы отшлифовать краску. Вам нужна полоса меди для анода или положительный вывод - это обычно можно найти в хозяйственном магазине. Разлить колу в стакан, погрузить полоски и дотронуться до них щупами вольтметра. Вы должны получить чтение около 3/4 вольт.
Создание уксусной батареи
Уксус также делает хороший электролит, потому что он содержит уксусную кислоту. Вы можете использовать медь для анода, но цинк делает катод лучше, чем алюминий; если у вас нет цинковой полосы, используйте оцинкованный гвоздь, который покрыт цинком. Вы должны быть близко к вольт от этой клетки. Если вы хотите питать светодиод, вам нужно соединить два из этих элементов последовательно, чтобы удвоить напряжение. Для этого подключите лампочку к выводам, подключенным к аноду одной батареи, и к катоду другой, и используйте третий провод, чтобы соединить другую пару электродов друг с другом.
Наблюдение за уксусной клеткой
Поскольку уксус чист, вы можете наблюдать интересное воздействие на электроды в уксусной ячейке. Если вы подключите два из этих элементов последовательно и используете их для питания светодиода и оставите светодиод включенным на всю ночь, утром вы обнаружите слой черных отложений на цинковом электроде. Это вызвано атомами меди, которые соединяются с ионами водорода в электролите и накапливаются на поверхности цинка. Вы также должны увидеть пузырьки газообразного водорода на медной полосе, когда ионы водорода из кислоты соединяются с электронами, образуя атомы водорода, и атомы образуют пары, образуя молекулы водорода.