Az elemek a vegyi energiát elektromos energiává alakítják, és ennek létrehozásához nem kell sok erőforrás - egy működő akkumulátort citrommal készíthet. Lehet, hogy nem kap sok energiát egy citromtól, de az áramtermelés elve megegyezik az autó akkumulátorának elvével. Könnyű megismerni ezt az elvet, amikor egyszerű elemeket készíthet otthon, két valószínűtlen összetevő felhasználásával: koksz és ecet.
Hogyan működik az akkumulátor
Az elektrokémiai cellának, amely a legegyszerűbb típusú elem, három alkatrész van: anód, katód és elektrolit. Az anód és a katód két különböző típusú fém, amelyek közül az egyik könnyebben veszíti el az elektronokat, mint a másik. Ha a két fém megérintette egymást, az elektronok áramlani fognak, de túl lassan ahhoz, hogy jelentős áramot hozzanak létre. Amikor a katódot és az anódot elektrolitba merítik, amely általában sav, a kémiai reakciók ellentétes töltéseket hoznak létre rajtuk, de az elektrolit megakadályozza a töltés áramlását. Áramolhatnak, ha a katódot és az anódot vezetékkel csatlakoztatja. Sőt, a fémek és az elektrolit közötti folyamatban lévő reakciók "töltik" az akkumulátort.
Kokszelem készítése
Bármely foszforsavat tartalmazó üdítőből fel lehet tenni egy voltaikus sejtet, és a koksz erre jó példa (a diéta vagy a rendszeres rendben van, csak a sav számít). A koksz alumíniumából szintén jó katód lehet, ami a negatív terminál. Snipperekkel vágjon ki egy csíkot a kannából, és csiszolópapírral őrölje le a festéket. Szüksége van egy rézcsíkra az anódhoz vagy a pozitív terminálhoz - ezt általában megtalálhatja a boltban. Öntse a kokszot egy pohárba, merítse el a csíkokat, és érintse meg a csíkokat egy voltmérő szondáival. Körülbelül 3/4 volt értéket kell kapnia.
Ecet akkumulátor készítése
Az ecet jó elektrolitot is készít, mert ecetsavat tartalmaz. Használhat rézet az anódhoz, de a cink jobb katódot alkot, mint az alumínium; ha nincs cinkcsíkja, használjon horganyzott szegeket, amelyek cinkkel vannak bevonva. Ebből a cellából egy feszültség közelébe kell kerülnie. Ha egy LED-et akar táplálni, akkor e cellák közül kettőt sorba kell huzaloznia a feszültség kétszeresére. Ehhez csatlakoztassa az izzót az egyik elem anódjához és a másik katódjához csatlakoztatott vezetékekhez, és egy harmadik vezeték segítségével kösse össze a másik elektródpárt.
Az ecetsejt megfigyelése
Mivel az ecet tiszta, érdekes hatásokat figyelhet meg az ecetcellában található elektródákon. Ha ezek közül a cellák közül kettőt sorba köt és felhasznál egy LED-et, és egész éjjel bekapcsolva hagyja a LED-et, reggel egy réteg fekete lerakódást talál a cink elektródon. Ezt a rézatomok okozzák, amelyek az elektrolitban lévő hidrogénionokkal kombinálódva a cink felületén gyűlnek össze. Azt is látnia kell, hogy hidrogéngáz buborékok képződnek a rézcsíkon, amikor a sav hidrogénionjai elektronokkal egyesülve hidrogénatomokat képeznek, és az atomok párosulva hidrogénmolekulákat alkotnak.