Kuidas sidrunikell töötab

Sidruniga töötavad kellad töötavad elektrolüüsiprotsessi abil. Sidrunimahl on happeline elektrolüüt, mis seejärel ühendatakse vooluahelas läbi metallelektroodi. Elektrilaengu tekitamiseks peab olema kaks erinevat metalli; tsink ja vask on levinud. Vastasel juhul peaks elektrolüüsi esilekutsumiseks olema väline elektriallikas. Need kaks metalli toodavad elektrolüütide laadimiseks vajalikku voolu, võimaldades seeläbi toimuda elektrolüüsi (eraldamise) protsessil ja elektril voolata kella töötamiseks piisavalt.

Elektrolüüs toimub kõigis elektriprotsessides; see on elektrivoolu vool läbi aine, mida nimetatakse elektrolüüdi juhiks. Kõigil juhtidel on kiiresti liikuvad ioonid, see tähendab, et nad on sulanud või liikuvad. Elektrolüüsi esilekutsumiseks tuleb luua elektrilaengu loomiseks vooluring. Väline elektriallikas (mis peab protsessi käivitamiseks olemas olema) läbib elektroodi, mis on elektri ja elektrolüüdi (liikuvaid ioone sisaldava vedeliku) vaheline vahe, millest elektrolüüdi ioonid neelavad või kaotavad elektronid. Ioonid, mis suurendavad ja kaotavad elektrone, kaotavad oma laengu ja eemalduvad elektrolüüdist. See on protsess, mis eraldab elemendi keemiliselt, mille tulemuseks on energia vabanemine, mida rändlevad elektronid kogu ahelas kannavad, toites nii kella, akut kui valgust. Elektrolüüsiprotsessi kasutatakse eelkõige vesiniku eraldamiseks hapnikust vees.

Enamikus sidrunimootoriga kellades on elektroodijuht kas väike segametallide pulk või kaks eraldi ühendatud metalli. On palju kaubanduslikke sidrunimootoriga kellasid, milles kasutatakse vasest ja tsinkist valmistatud väikseid pistikuid, kuhu sidrun siis kinni jääb. Ühendus kutsub esile elektrolüüsi ja energia voolab varjatud traadi kaudu (tavaliselt analoog) kella toiteks.

Tuntud klassikooli teadusmessi projekt on välimuselt veidi vähem romantiline, kasutades selleks läbistatud sidrunijooni alumiiniumfooliumisse mähitud tihvtid või kirjaklambrid, mis on ühendatud vasktraadiga, mis moodustab a kell. Elektrolüüt (sidrunhape) on olemas, kaks metalli on olemas, tekib suletud ahel; elektrolüüs võib toimuda, seeläbi toites kella (kuigi väga piiratud aja jooksul). Sidrunid pole ainsad asjad, mida saab elektrolüüsi abil kella toiteks kasutada. Iga vedel elektrolüüt, näiteks soolane vesi, on efektiivne.