Περιεχόμενο
- Πώς λειτουργεί μια μπαταρία
- Δημιουργία μπαταρίας οπτάνθρακα
- Κάνοντας μια μπαταρία ξυδιού
- Παρατηρώντας ένα κύτταρο ξυδιού
Οι μπαταρίες μετατρέπουν τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια και δεν χρειάζονται πολλούς πόρους για τη δημιουργία ενός - μπορείτε να φτιάξετε μια μπαταρία εργασίας με λεμόνι. Δεν μπορείτε να πάρετε πολύ δύναμη από ένα λεμόνι, αλλά η αρχή της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι η ίδια με αυτή της μπαταρίας σε ένα αυτοκίνητο. Είναι εύκολο να μάθετε για αυτήν την αρχή όταν μπορείτε να φτιάξετε απλές μπαταρίες στο σπίτι χρησιμοποιώντας δύο απίθανα συστατικά: κωκ και ξίδι.
Πώς λειτουργεί μια μπαταρία
Ένα ηλεκτροχημικό στοιχείο, το οποίο είναι ο απλούστερος τύπος μπαταρίας, έχει τρία συστατικά: μια άνοδο, μια κάθοδο και έναν ηλεκτρολύτη. Η άνοδος και η κάθοδος είναι δύο διαφορετικοί τύποι μετάλλου, ένας από τους οποίους χάνει τα ηλεκτρόνια πιο εύκολα από τον άλλο. Εάν τα δύο μέταλλα αγγίζουν το ένα το άλλο, τα ηλεκτρόνια θα ρέουν, αλλά πολύ αργά για να δημιουργήσουν ένα σημαντικό ρεύμα. Όταν η κάθοδος και η άνοδο βυθίζονται σε έναν ηλεκτρολύτη, ο οποίος είναι συνήθως οξύ, οι χημικές αντιδράσεις δημιουργούν αντίθετα φορτία σε αυτά, αλλά ο ηλεκτρολύτης εμποδίζει τη ροή του φορτίου. Μπορούν να ρέουν αν συνδέσετε την κάθοδο και την άνοδο με ένα σύρμα. Επιπλέον, οι συνεχιζόμενες αντιδράσεις μεταξύ των μετάλλων και του ηλεκτρολύτη κρατούν τη μπαταρία "φορτισμένη".
Δημιουργία μπαταρίας οπτάνθρακα
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε αναψυκτικό που περιέχει φωσφορικό οξύ για να δημιουργήσετε ένα βολταϊκό κύτταρο και ο οπτάνθρακας είναι καλό παράδειγμα (η διατροφή ή η κανονική είναι ωραία, μόνο το οξύ που έχει σημασία). Το αλουμίνιο από έναν οπτάνθρακα μπορεί επίσης να κάνει μια καλή κάθοδο, που είναι ο αρνητικός τερματικός σταθμός. Χρησιμοποιήστε τους σκοπευτές για να κόψετε μια ταινία από το κουτί και το γυαλόχαρτο για να αλέσετε το χρώμα. Χρειάζεστε μια λωρίδα χαλκού για την άνοδο ή θετικό τερματικό - αυτό μπορείτε να βρείτε συνήθως στο κατάστημα υλικού. Ρίξτε τον οπτάνθρακα σε ένα ποτήρι, βυθίστε τις λωρίδες και αγγίξτε τις λωρίδες με τους καθετήρες ενός βολτόμετρου. Θα πρέπει να πάρετε μια ανάγνωση περίπου 3/4 βολτ.
Κάνοντας μια μπαταρία ξυδιού
Το ξίδι παράγει επίσης έναν καλό ηλεκτρολύτη, επειδή περιέχει οξικό οξύ. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαλκό για την άνοδο, αλλά ο ψευδάργυρος κάνει καλύτερη κάθοδο από το αλουμίνιο. αν δεν έχετε μια ταινία ψευδαργύρου, χρησιμοποιήστε ένα γαλβανισμένο καρφί, το οποίο είναι επικαλυμμένο με ψευδάργυρο. Θα πρέπει να πλησιάσετε σε ένα βολτ από αυτό το κελί. Αν θέλετε να τροφοδοτήσετε ένα LED, θα πρέπει να συνδέσετε δύο από αυτά τα κελιά εν σειρά για να διπλασιάσετε την τάση. Για να το κάνετε αυτό, συνδέστε το βολβό με τους αγωγούς που συνδέονται στην άνοδο μίας μπαταρίας και την κάθοδο του άλλου και χρησιμοποιήστε ένα τρίτο καλώδιο για να συνδέσετε το άλλο ζεύγος ηλεκτροδίων το ένα με το άλλο.
Παρατηρώντας ένα κύτταρο ξυδιού
Επειδή το ξίδι είναι καθαρό, μπορείτε να παρατηρήσετε ενδιαφέροντα αποτελέσματα στα ηλεκτρόδια σε ένα κύτταρο ξυδιού. Εάν συνδέσετε δύο από αυτά τα κελιά εν σειρά και τα χρησιμοποιήσετε για να τροφοδοτήσετε μια λυχνία LED και αφήνετε τη λυχνία LED όλη τη νύχτα, θα βρείτε ένα στρώμα μαύρων εναποθέσεων στο ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου το πρωί. Αυτός προκαλείται από άτομα χαλκού, τα οποία συνδυάζονται με ιόντα υδρογόνου στον ηλεκτρολύτη και συλλέγονται στην επιφάνεια του ψευδαργύρου. Θα πρέπει επίσης να δείτε φυσαλίδες αερίου υδρογόνου στη χάλκινη λωρίδα, καθώς τα ιόντα υδρογόνου από το οξύ συνδυάζονται με ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν άτομα υδρογόνου και τα άτομα ζευγαρώνουν για να σχηματίσουν μόρια υδρογόνου.