Obsah
- Elektrolyty a batérie
- Vaša vlastná voltická hromada
- Zostavenie batérie
- Používanie batérie
- Ďalšie experimenty
Soľná voda môže slúžiť ako elektrolyt v batérii a vytvára elektrinu. Batéria má tri časti: elektrolyt a dve elektródy, ktoré sú vyrobené z rôznych materiálov, často z kovov. Niektoré z prvých batérií, ktoré vyrobila spoločnosť Alessandro Volta okolo roku 1880, používali na výrobu elektrickej energie slanú vodu, striebro a zinok. S týmto typom batérie sa dá ľahko zostaviť a experimentovať.
Elektrolyty a batérie
Vo vode, stolová soľ alebo chlorid sodný (NaCl) sa rozpúšťa na pozitívne nabité ióny sodíka (Na +) a negatívne nabité ióny chlóru (Cl-). Chemici nazývajú roztok iónov, ako je tento, elektrolyt. Jedna batéria, nazývaná katóda, v batérii vrhá elektróny do roztoku a ponecháva ju s kladným nábojom. Súčasne druhá elektróda, anóda, zbiera elektróny a dáva jej záporný náboj. Ióny v elektrolyte pomáhajú uľahčovať tento proces. Nerovnováha náboja medzi dvoma elektródami vytvára rozdiel v elektrickom potenciáli alebo napätie. Ak pripájate terminály v obvode, elektróny vybudované v anóde pretekajú obvodom späť do katódy a vytvárajú elektrický prúd.
Vaša vlastná voltická hromada
Volta vyrobil svoju batériu „Voltaic Pile“ s jednotkami pozostávajúcimi z papiera nasiaknutého slanou vodou vloženého medzi strieborný disk a zinkový disk. Zostavil túto základnú jednotku, aby vytvoril batériu so značným napätím. Termín pre tieto základné jednotky sú bunky. S domácimi predmetmi si môžete celkom ľahko vyrobiť podobnú batériu. Budete potrebovať päť halierov vyrobených po roku 1982, kartón alebo lepenku, soľ, vodu, elektrickú pásku, 120-drsný brúsny papier a dva drôty s odizolovanými koncami. Haliere vyrobené v roku 1983 a neskôr sú zinkové disky potiahnuté meďou. Vďaka tejto skutočnosti nepotrebujeme dva rôzne typy kovových diskov, ako to urobila Volta.
Zostavenie batérie
Jednu stranu štyroch halierov odbrúste až na rovný povrch zinku. V jednej šálke vody rozpustite jednu polievkovú lyžicu soli (pomoc pri zahrievaní). Z kartónu vystrihnite štyri disky približne o veľkosti halierov a namočte ich do slanej vody. Položte jednu pennú medenú stranu dolu na stôl a na ňu položte nasiaknutý disk. Pokračujte v stohovaní striedaním halierov a nasiaknutých diskov, pričom neporušený cent sa nachádza na vrchu posledného nasiaknutého disku. Držte jeden drôt na prvej minci a jeden na poslednej minci a obalte elektrickú pásku okolo zostavy, aby ste ju držali spolu. Uzavretie celej jednotky páskou zabráni vyparovaniu a vydrží batéria dlhšie.
Používanie batérie
Každá bunka pozostávajúca zo zinkovej strany jedného centu, namočeného disku a medenej strany iného centu vytvára okolo jedného voltu. So štyrmi článkami vygeneruje vaša batéria približne štyri volty. Môžete to otestovať pomocou multimetra. Na to, aby LED svietila jasne, stačia aj štyri volty. Pripojte krátky kábel z LED na koniec batérie, ktorá má neporušený cent. Toto je anóda - záporný pól batérie.
Ďalšie experimenty
Takmer akákoľvek kombinácia dvoch rôznych kovov pre elektródy vytvorí batériu. Rôzne kombinácie poskytujú rôzne napätia. Batériu podobnú Voltovi môžete vytvoriť tak, že naskladáte články vyrobené z kartónu nasiaknutého slanou vodou vloženého medzi dva rôzne kovy. Nápady zahŕňajú haliere a nikly, haliere a hliník (fóliové alebo pieskované kúsky pop plechoviek), haliere a pozinkované podložky a nepotiahnuté oceľové podložky a hliník.