Kuinka sitruunakello toimii

Sitruunakäyttöiset kellot toimivat käyttämällä elektrolyysiprosessia. Sitruunamehu on hapan elektrolyytti, joka sitten kytketään piiriin metallielektrodin läpi. Sähkövarauksen tuottamiseksi on oltava läsnä kaksi erilaista metallia; sinkki ja kupari ovat yleisiä. Muussa tapauksessa ulkopuolisen sähkölähteen olisi oltava läsnä elektrolyysin indusoimiseksi. Nämä kaksi metallia tuottavat virran, joka tarvitaan elektrolyyttien lataamiseen, jolloin elektrolyysi (erotus) tapahtuu ja sähkö virtaa riittävästi kellon virran saamiseksi.

Elektrolyysi on läsnä kaikissa sähköisissä prosesseissa; se on sähkövirran virtaus aineen läpi, joka tunnetaan elektrolyyttijohtimena. Kaikissa johtimissa on nopeasti liikkuvia ioneja, mikä tarkoittaa, että ne ovat sulaa tai liikkuvia. Elektrolyysin indusoimiseksi on luotava piiri sähkövarauksen luomiseksi. Ulkoinen sähkönlähde (jonka on oltava läsnä prosessin aloittamiseksi) kulkee elektrodin läpi, joka on sähkön ja elektrolyytin (neste, joka sisältää liikkuvia ioneja) välinen yhteys, josta elektrolyytti-ionit absorboivat tai menettävät elektronit. Elektroneja tuottavat ja menettävät ionit menettävät varauksensa ja siirtyvät pois elektrolyytistä. Se on prosessi, joka erottaa kemiallisesti elementin, mikä johtaa energian vapautumiseen, jota verkkovierailuelektronit kuljettavat koko piiriin, ja siten virtansa kelloon, paristoon tai valoon. Elektrolyysimenetelmää käytetään erityisesti vedyn erottamiseen vedessä olevasta hapesta.

Useimmissa sitruunakäyttöisissä kelloissa elektrodijohdin on joko pieni metalliseos tai kaksi erillistä metallia, jotka on liitetty toisiinsa. On olemassa monia kaupallisia sitruunakäyttöisiä kelloja, joissa käytetään pieniä kuparista ja sinkistä valmistettuja tulppia, joihin sitruuna on sitten jumissa. Yhteys indusoi elektrolyysin, ja energia virtaa piilotetun johdon kautta (yleensä analogisen) kellon virran saamiseksi.

Tunnettu luokka-asteen tiedemessuhanke on ulkonäöltään hieman vähemmän romanttinen, ja siinä on käytetty lävistettyä sitruunajonoa alumiinifolioon käärityt nastat tai paperiliittimet, jotka on kytketty kuparilangalla, joka muodostaa liitetyn piirin a: n läpi kello. Elektrolyyttiä (sitruunahappoa) on läsnä, molemmat metallit ovat läsnä, muodostuu suljettu piiri; elektrolyysi voi tapahtua, mikä virtaa kelloon (tosin hyvin rajoitetuksi ajaksi). Sitruunat eivät ole ainoita asioita, joita voidaan käyttää kellon virrassa elektrolyysin avulla. Mikä tahansa nestemäinen elektrolyytti, kuten suolavesi, on tehokas.