Innhold
- Elektrolytter og batterier
- Din egen Voltaic Haug
- Bygge batteriet
- Bruke batteriet
- Ytterligere eksperimenter
Saltvann kan tjene som elektrolytt i et batteri og genererer strøm. Et batteri har tre deler: en elektrolytt og to elektroder, som er laget av forskjellige materialer, ofte metaller. Noen av de første batteriene, laget av Alessandro Volta rundt 1880, brukte saltvann, sølv og sink for å generere strøm. Denne typen batteri er enkel å bygge og eksperimentere med.
Elektrolytter og batterier
I vann løses bordsalt eller natriumklorid (NaCl) opp i positivt ladede natriumioner (Na +) og negativt ladede klorioner (Cl-). Kjemikere kaller en løsning av ioner som denne en elektrolytt. I et batteri kaster en elektrode, kalt katoden, elektroner inn i løsningen, og etterlater den med en positiv ladning. Samtidig samler den andre elektroden, anoden, elektroner og gir den en negativ ladning. Joner i elektrolytten er med på å lette denne prosessen. Ladingsubalansen mellom de to elektrodene skaper en elektrisk potensialforskjell eller spenning. Hvis du kobler terminalene i en krets, vil elektronene som er bygget opp i anoden strømme gjennom kretsløpet tilbake til katoden, og skape en elektrisk strøm.
Din egen Voltaic Haug
Volta laget sitt "Voltaic Pile" -batteri med enheter bestående av saltvannspapir som var klemt mellom en sølvskive og en sinkskive. Han stablet opp denne basisenheten for å lage et batteri med betydelig spenning. Begrepet for slike grunnleggende enheter er celler. Du kan lage et lignende batteri ganske enkelt med husholdningsartikler. Du trenger fem øre laget etter 1982, papp eller papp, salt, vann, elektrisk tape, sandpapir på 120 korn og to ledninger med avdrevne ender. Pennier laget i 1983 og etterpå er kobberbelagte sinkskiver. Takket være dette faktum trenger vi ikke to forskjellige typer metallskiver slik Volta gjorde.
Bygge batteriet
Slip den ene siden av fire av pennies helt ned til en flat sinkoverflate. Løs opp en spiseskje salt i en kopp vann (oppvarming hjelper). Skjær ut fire disker omtrent på størrelse med øre, fra kartongen, og sug dem i saltvannet. Legg en krone kobberside ned på bordet og legg en gjennomvåt skive på toppen av den. Fortsett å stable ved å veksle øre og fuktede disker, med den intakte øre på toppen av den siste gjennomvåtede disken. Hold en ledning på den første mynten og en på den siste mynten, pakk elektrisk tape rundt enheten for å holde den sammen. Forsegling av hele enheten med tape vil hindre fordampning, noe som gjør at batteriet varer lenger.
Bruke batteriet
Hver celle, bestående av sinksiden på en krone, en gjennomvåt skive og kobbersiden av en annen krone, genererer rundt en volt. Med fire celler vil batteriet generere omtrent fire volt. Du kan teste dette med et multimeter. Fire volt er også nok til å få en LED til å skinne lyst. Koble den korte ledningen fra LED til enden av batteriet som har intakt krone. Dette er anoden - batteriets negative pol.
Ytterligere eksperimenter
Nesten hvilken som helst kombinasjon av to forskjellige metaller for elektrodene vil lage et batteri. Ulike kombinasjoner gir forskjellige spenninger. Du kan lage et batteri som ligner på Volta ved å stable sammen celler laget av saltvannsdrevet kartong som er klemt mellom to forskjellige metaller. Ideene inkluderer øre og nikkel, øre og aluminium (folie eller pussede biter av popbokser), øre og sinkbelagte skiver, og ubelagte stålskiver og aluminium.