הפקת חשמל ממי מלח

מי מלח יכולים לשמש כאלקטרוליט בסוללה, לייצר חשמל. לסוללה שלושה חלקים: אלקטרוליט ושתי אלקטרודות, העשויות מחומרים שונים, לרוב מתכות. חלק מהסוללות הראשונות, שיצרו אלסנדרו וולטה בסביבות 1880, השתמשו במי מלח, כסף ואבץ כדי לייצר חשמל. סוג זה של סוללה קל לבנייה ולהתנסות.

במים, מלח שולחן או נתרן כלורי (NaCl), מתמוסס ליוני נתרן טעונים באופן חיובי (Na +) ויוני כלור טעונים שלילית (Cl-). כימאים מכנים פתרון של יונים כגון זה אלקטרוליט. בסוללה, אלקטרודה אחת, המכונה הקתודה, שופכת אלקטרונים לתמיסה ומשאירה אותה עם מטען חיובי. במקביל, האלקטרודה השנייה, האנודה, אוספת אלקטרונים ומעניקה לה מטען שלילי. יונים באלקטרוליט מסייעים בתהליך זה. חוסר איזון המטען בין שתי האלקטרודות יוצר הפרש פוטנציאל חשמלי, או מתח. אם תחבר את המסופים במעגל, האלקטרונים המובנים באנודה יזרמו דרך המעגל חזרה לקתודה, ויוצרים זרם חשמלי.

וולטה הכין את סוללת "כלונסאות וולטא" שלו עם יחידות המורכבות מנייר ספוג מים מלוחים דחוס בין דיסק כסף לדיסק אבץ. הוא ערם את היחידה הבסיסית הזו כדי ליצור סוללה עם מתח משמעותי. המונח ליחידות בסיסיות כאלה הוא תאים. אתה יכול לייצר סוללה דומה די בקלות עם חפצים ביתיים. תזדקק לחמש פרוטות המיוצרות לאחר 1982, קרטון או קרטון, מלח, מים, קלטת חשמל, נייר זכוכית 120 גרגרים ושני חוטים עם קצוות מופשטים. פרוטות המיוצרות בשנת 1983 ואחריהן הן דיסקיות אבץ מצופות נחושת. הודות לעובדה זו, איננו זקוקים לשני סוגים שונים של דיסקי מתכת כפי שעשתה וולטה.

משייפים צד אחד של ארבע גרושות עד למשטח אבץ שטוח. ממיסים כף מלח אחת בכוס מים אחת (חימום עוזר). גזרו מהקלד ארבעה דיסקים בגודל הפרוטות בערך, והשרו אותם במי המלח. הניחו צד אחד של נחושת על השולחן והניחו עליו דיסק ספוג. המשך לערום על ידי אגורות לסירוגין ודיסקים ספוגים, כשהפרוטה השלמה על גבי הדיסק הספוג האחרון. מחזיק חוט אחד על המטבע הראשון ואחד על המטבע האחרון, עוטף את הקלטת החשמל סביב המכלול כדי להחזיק אותו יחד. איטום כל היחידה בקלטת יעכב אידוי, ויגרום לסוללה להחזיק מעמד זמן רב יותר.

כל תא, המורכב מצלע האבץ של אגורה אחת, דיסק ספוג וצד הנחושת של אגורה אחרת, מייצר סביב וולט אחד. עם ארבעה תאים, הסוללה שלך תייצר בערך ארבעה וולט. אתה יכול לבדוק את זה עם multimeter. כמו כן, מספיקים ארבעה וולטים כדי לגרום לנורת LED לזרוח בהירה. חבר את ההובלה הקצרה מהנורית לקצה הסוללה שיש לה את האגורה השלמה. זהו האנודה - הקוטב השלילי של הסוללה.

כמעט כל שילוב של שתי מתכות שונות לאלקטרודות יהפוך לסוללה. שילובים שונים מניבים מתח שונה. אתה יכול להכין סוללה דומה לזו של וולטה על ידי ערימת תאים עשויים קרטון ספוג מים מלוחים דחוקים בין שתי מתכות שונות. הרעיונות כוללים פרוטות וניקל, פרוטות ואלומיניום (נייר כסף או פיסות שיוף של פחיות פופ), פרוטות ומכונות כביסה מצופות אבץ, ומדיחי פלדה ללא ציפוי ואלומיניום.