كيف تصنع بطارية من فحم الكوك والخل

تقوم البطاريات بتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية ، ولا يتطلب الأمر قدرًا كبيرًا من الموارد لإنشاء واحدة - يمكنك صنع بطارية تعمل بالليمون. قد لا تحصل على قدر كبير من الطاقة من الليمون ، لكن مبدأ توليد الكهرباء هو نفسه للبطارية في السيارة. من السهل التعرف على هذا المبدأ عندما يمكنك صنع بطاريات بسيطة في المنزل باستخدام مكونين غير محتملين: فحم الكوك والخل.

تتكون الخلية الكهروكيميائية ، وهي أبسط أنواع البطاريات ، من ثلاثة مكونات: الأنود والكاثود والإلكتروليت. الأنود والكاثود نوعان مختلفان من المعدن ، أحدهما يفقد الإلكترونات بسهولة أكبر من الآخر. إذا لامس المعدنان بعضهما البعض ، فسوف تتدفق الإلكترونات ، ولكن ببطء شديد لتوليد تيار مهم. عندما ينغمس القطب السالب والأنود في إلكتروليت ، والذي يكون عادةً حمضًا ، فإن التفاعلات الكيميائية تخلق شحنات معاكسة عليهما ، لكن الإلكتروليت يمنع الشحنة من التدفق. يمكن أن تتدفق إذا قمت بتوصيل الكاثود والأنود بسلك. علاوة على ذلك ، فإن التفاعلات المستمرة بين المعادن والإلكتروليت تحافظ على البطارية "مشحونة".

يمكنك استخدام أي مشروب غازي يحتوي على حمض الفوسفوريك لصنع خلية فولطية ، والكولا مثال جيد (النظام الغذائي أو النظامي جيد ، فقط الحمض هو المهم). يمكن للألمنيوم الناتج عن فحم الكوك أيضًا أن يصنع كاثودًا جيدًا ، وهو الطرف السالب. استخدم السناشب لقطع شريط من العلبة وورق الصنفرة لطحن الطلاء. أنت بحاجة إلى شريط نحاسي للقطب الموجب ، أو الطرف الموجب - يمكنك العثور عليه عادةً في متجر الأجهزة. صب الكولا في كوب ، واغمس الشرائط والمس الشرائط بمجسات الفولتميتر. يجب أن تحصل على قراءة حوالي 3/4 فولت.

يصنع الخل أيضًا إلكتروليتًا جيدًا ، لأنه يحتوي على حمض الأسيتيك. يمكنك استخدام النحاس في الأنود ، لكن الزنك يصنع كاثودًا أفضل من الألمنيوم ؛ إذا لم يكن لديك شريط من الزنك ، فاستخدم مسمارًا مجلفنًا مطليًا بالزنك. يجب أن تقترب من فولت من هذه الخلية. إذا كنت ترغب في تشغيل مصباح LED ، فأنت بحاجة إلى توصيل اثنتين من هذه الخلايا في سلسلة لمضاعفة الجهد. للقيام بذلك ، قم بتوصيل المصباح بأسلاك موصلة بأنود بطارية واحدة وكاثود الأخرى ، واستخدم سلكًا ثالثًا لتوصيل الزوجين الآخرين من الأقطاب الكهربائية ببعضهما البعض.

نظرًا لأن الخل صافٍ ، يمكنك ملاحظة تأثيرات مثيرة للاهتمام على الأقطاب الكهربائية في خلية الخل. إذا قمت بتوصيل اثنتين من هذه الخلايا في سلسلة واستخدمتها لتشغيل مصباح LED ، وتركت المصباح مضاءً طوال الليل ، فستجد طبقة من الرواسب السوداء على قطب الزنك في الصباح. يحدث هذا بسبب ذرات النحاس ، التي تتحد مع أيونات الهيدروجين في المنحل بالكهرباء وتتجمع على سطح الزنك. يجب أن ترى أيضًا فقاعات من غاز الهيدروجين تتشكل على شريط النحاس حيث تتحد أيونات الهيدروجين من الحمض مع الإلكترونات لتكوين ذرات الهيدروجين ، وتتزاوج الذرات لتكوين جزيئات الهيدروجين.