صنع الكهرباء من المياه المالحة

يمكن أن يكون الماء المالح بمثابة المنحل بالكهرباء في البطارية ، لتوليد الكهرباء. تتكون البطارية من ثلاثة أجزاء: إلكتروليت وقطبان كهربائيان ، وهي مصنوعة من مواد مختلفة ، غالبًا من المعادن. استخدمت بعض البطاريات الأولى ، التي صنعها أليساندرو فولتا حوالي عام 1880 ، المياه المالحة والفضة والزنك لتوليد الكهرباء. هذا النوع من البطاريات سهل البناء والتجربة.

في الماء ، ملح الطعام ، أو كلوريد الصوديوم (NaCl) ، يذوب في أيونات الصوديوم موجبة الشحنة (Na +) وأيونات الكلور سالبة الشحنة (Cl-). يطلق الكيميائيون على محلول الأيونات مثل هذا المنحل بالكهرباء. في البطارية ، يقوم قطب واحد ، يسمى الكاثود ، بإلقاء الإلكترونات في المحلول ، تاركًا إياه موجبة الشحنة. في الوقت نفسه ، يقوم القطب الآخر ، الأنود ، بجمع الإلكترونات ، مما يمنحها شحنة سالبة. تساعد الأيونات الموجودة في المنحل بالكهرباء في تسهيل هذه العملية. ينتج عن عدم توازن الشحنة بين القطبين فرق جهد كهربائي أو جهد. إذا قمت بتوصيل المحطات الطرفية في دائرة ، فإن الإلكترونات المتراكمة في الأنود سوف تتدفق عبر الدائرة عائدة إلى الكاثود ، مما ينتج عنه تيار كهربائي.

صنع فولتا بطاريته "Voltaic Pile" بوحدات تتكون من ورق مبلل بالماء المالح محصور بين قرص فضي وقرص من الزنك. قام بتكديس هذه الوحدة الأساسية لإنشاء بطارية ذات جهد كهربائي كبير. مصطلح هذه الوحدات الأساسية هو الخلايا. يمكنك صنع بطارية مماثلة بسهولة تامة باستخدام الأدوات المنزلية. ستحتاج إلى خمسة بنسات مصنوعة بعد عام 1982 ، ورق مقوى أو ورق مقوى ، وملح ، وماء ، وشريط كهربائي ، وورق صنفرة 120 حبيبة رملية ، وسلكين بنهايات مجردة. البنسات المصنوعة في عام 1983 وما بعده هي أقراص من الزنك المطلي بالنحاس. بفضل هذه الحقيقة ، لا نحتاج إلى نوعين مختلفين من الأقراص المعدنية كما فعل فولتا.

صنفر جانبًا من أربعة من العملات المعدنية حتى تصل إلى سطح زنك مستوٍ. قم بإذابة ملعقة كبيرة من الملح في كوب واحد من الماء (يساعد التسخين). اقطع أربعة أقراص من البطاقات بحجم البنسات تقريبًا وانقعها في الماء المالح. ضع جانبًا واحدًا من العملات النحاسية على المنضدة وضع قرصًا منقوعًا فوقه. استمر في التراص عن طريق تبديل البنسات والأقراص المنقوعة ، مع وجود عملة معدنية سليمة فوق آخر قرص منقوع. أمسك سلكًا واحدًا على العملة الأولى وآخر على آخر عملة ، وقم بلف الشريط الكهربائي حول المجموعة لتثبيتها معًا. سيؤدي إغلاق الوحدة بأكملها بشريط لاصق إلى منع التبخر ، مما يجعل البطارية تدوم لفترة أطول.

كل خلية تتكون من جانب الزنك لعملة واحدة ، والقرص المنقوع والجانب النحاسي لعملة أخرى ، تولد حوالي فولت واحد. مع أربع خلايا ، ستولد بطاريتك ما يقرب من أربعة فولت. يمكنك اختبار هذا بمقياس متعدد. أيضًا ، أربعة فولت كافية لجعل مصباح LED يتألق بشكل ساطع. قم بتوصيل السلك القصير من LED بنهاية البطارية التي بها عملة معدنية سليمة. هذا هو الأنود - القطب السالب للبطارية.

تقريبا أي مزيج من معدنين مختلفين للأقطاب الكهربائية سوف يصنع بطارية. مجموعات مختلفة تنتج الفولتية المختلفة. يمكنك صنع بطارية مشابهة لبطارية Volta من خلال تكديس خلايا مصنوعة من بطاقات مبللة بالمياه المالحة محصورة بين معدنين مختلفين. تتضمن الأفكار البنسات والنيكل والبنسات والألمنيوم (رقائق معدنية أو قطع مصقولة من علب البوب) ، وبنسات معدنية وحلقات مطلية بالزنك ، وغسالات فولاذية غير مطلية وألمنيوم.