Содержание
- Электролиты и батареи
- Ваша собственная вольтовая ворс
- Сборка аккумулятора
- Использование батареи
- Дальнейшие эксперименты
Соленая вода может служить электролитом в батарее, вырабатывающей электричество. Батарея состоит из трех частей: электролита и двух электродов, которые сделаны из разных материалов, часто металлов. Некоторые из первых батарей, изготовленных Алессандро Вольта около 1880 года, использовали соленую воду, серебро и цинк для выработки электроэнергии. Этот тип батареи прост в сборке и экспериментировании.
Электролиты и батареи
В воде поваренная соль или хлорид натрия (NaCl) растворяется в положительно заряженных ионах натрия (Na +) и отрицательно заряженных ионах хлора (Cl-). Химики называют такой раствор ионов, как этот электролит. В батарее один электрод, называемый катодом, сбрасывает электроны в раствор, оставляя его с положительным зарядом. В то же время другой электрод, анод, собирает электроны, придавая им отрицательный заряд. Ионы в электролите помогают облегчить этот процесс. Дисбаланс зарядов между двумя электродами создает разность электрических потенциалов или напряжение. Если вы подключите клеммы в цепи, электроны, накопленные в аноде, будут течь через цепь обратно к катоду, создавая электрический ток.
Ваша собственная вольтовая ворс
Вольта сделал свою батарею «Вольта Куча» из блоков, состоящих из пропитанной морской водой бумаги, зажатой между серебряным диском и цинковым диском. Он сложил это основное устройство, чтобы создать аккумулятор со значительным напряжением. Термин для таких основных единиц - клетки. Вы можете сделать подобную батарею довольно легко с предметами домашнего обихода. Вам понадобится пять копеек, сделанных после 1982 года, картон или картон, соль, вода, изолента, наждачная бумага с зернистостью 120 и два провода с зачищенными концами. Копейки, изготовленные в 1983 году и позже, представляют собой покрытые медью цинковые диски. Благодаря этому нам не нужны два разных типа металлических дисков, как в Volta.
Сборка аккумулятора
Отшлифуйте одну сторону четырех копеек до плоской цинковой поверхности. Растворите одну столовую ложку соли в одной чашке воды (помогает нагревание). Из картона вырежьте четыре диска размером примерно с пенни и погрузите их в соленую воду. Поместите одну медную копейку стороной вниз на стол и положите на нее пропитанный диск. Продолжайте укладку, чередуя копейки и пропитанные диски, с неповрежденной копейкой поверх последнего пропитанного диска. Держа один провод на первой монете и один на последней монете, оберните изоленту вокруг сборки, чтобы скрепить ее. Герметизация всего устройства с помощью ленты препятствует испарению, что продлевает срок службы батареи.
Использование батареи
Каждая ячейка, состоящая из цинковой стороны одной копейки, пропитанного диска и медной стороны другой копейки, генерирует около одного вольта. С четырьмя элементами ваша батарея будет генерировать примерно четыре вольта. Вы можете проверить это с помощью мультиметра. Кроме того, четырех вольт достаточно, чтобы светодиод светился ярко. Подсоедините короткий провод от светодиода к концу батареи с неповрежденной копейкой. Это анод - отрицательный полюс аккумулятора.
Дальнейшие эксперименты
Практически любая комбинация двух разных металлов для электродов составит аккумулятор. Различные комбинации дают разные напряжения. Вы можете сделать батарею похожей на батарею Вольты, сложив элементы из пропитанной соленой водой картона, зажатого между двумя разными металлами. Идеи включают в себя пенни и никели, пенни и алюминий (фольга или отшлифованные кусочки поп-банок), пенни и оцинкованные шайбы, а также стальные шайбы без покрытия и алюминий.