Výroba mokré baterie

Baterie je zařízení, které vyrábí elektrický proud pomocí chemické reakce. Ačkoli první moderní baterie byly vyvinuty v 19. století, existují určité důkazy, které naznačují, že surové baterie s mokrými články byly vyrobeny nejméně před 2000 lety v Mezopotámii. Jak název napovídá, baterie s mokrým článkem využívá ke spuštění chemické reakce médium obsahující kapalný elektrolyt. Například v olověné baterii sedí kapalný roztok elektrolytu obsahující 65 procent vody a 35 procent kyseliny sírové ve styku s kovovými deskami olova a oxidu olovnatého. Když je baterie připojena, kyselina se váže na desky v reakci, která také vysílá elektrický proud připojeným obvodem. Pokud lze baterii dobít skrz její průchod obráceným proudem, oddělující kyselinu od desek, pak se říká, že jde o sekundární baterii, nebo o dobití. Jinak, pokud není dobíjecí, jedná se o primární baterii. Pokud místo kapalného roztoku používá baterie pastovitý, méně vlhký materiál, nazývá se to suchý článek.

Mnoho školních dětí vyrábí každý rok základní mokré baterie z každodenních surovin, které se nacházejí v jakémkoli domě. Roztok elektrolytu je jakákoli běžná kapalina s neutrálním pH, jako je citrusová šťáva (dobře funguje citron nebo vápno) nebo ocet pro kyseliny nebo amoniak jako základ. Dalšími základními materiály pro výrobu vlhké buňky jsou dva kovy, z nichž každý ztrácí elektrony jinou rychlostí. Hliníková fólie, která snadno ztrácí elektrony, se stává zápornou svorkou neboli anodou. Měděný drát, který se nestane, se stane kladnou svorkou nebo katodou. Umístěte tyto dva kovy do kapaliny elektrolytu s dostatečným množstvím odkrytého kovu pro připojení vodičů obvodu. Pokud se kovy dostanou do kontaktu se svorkami stejnosměrného ampérmetru, zaregistruje se malý elektrický náboj.

Jednoduchá baterie s mokrým článkem vyrobená školními dětmi není příliš výkonná a nemá mnoho aplikací v reálném světě. Ale také díky mokrému obsahu mohou být baterie s mokrými články křehké a obtížně se přepravují. Také pokud obsahují žíravý materiál, jako je kyselina, mohou být nebezpečné. Nejběžnějšími bateriemi s mokrými články jsou baterie do automobilů, které obsahují roztok kyseliny sírové. Právě tato takzvaná bateriová kyselina je nejnebezpečnějším aspektem rozbití těsnění nebo likvidace autobaterie. Kyselina sírová může nejen špatně spálit pokožku a vytvářet dráždivé výpary, ale také olovo použité pro svorky baterií je jedovaté. Dnes jsou automobilové baterie variantou mokrého článku zvaného gelový článek. V těchto bateriích se roztok kyseliny sírové mísí s oxidem křemičitým za vzniku gelovitého a nepohyblivého materiálu. Výsledkem je, že je méně pravděpodobné, že baterie koroduje nebo rozlije nebezpečný materiál, pokud bude při nehodě obrácen nebo rozbit. Trvá také déle, protože se gel neodpaří a lze jej dobít.