Baterijos cheminę energiją paverčia elektros energija, o tam sukurti nereikia daug išteklių - galite pagaminti veikiančią bateriją su citrina. Gali būti, kad iš citrinos negausite labai daug energijos, tačiau elektros energijos gamybos principas yra toks pats kaip automobilio akumuliatoriaus. Lengva sužinoti apie šį principą, kai namuose galite pasigaminti paprastų baterijų naudodami du mažai tikėtinus ingredientus: koksą ir actą.
Kaip veikia akumuliatorius
Elektrocheminis elementas, kuris yra paprasčiausias akumuliatoriaus tipas, turi tris komponentus: anodą, katodą ir elektrolitą. Anodas ir katodas yra dvi skirtingos metalo rūšys, iš kurių viena lengviau praranda elektronus nei kita. Jei du metalai liestų vienas kitą, elektronai tekėtų, bet per lėtai, kad sukurtų reikšmingą srovę. Kai katodas ir anodas panardinami į elektrolitą, kuris paprastai yra rūgštis, cheminės reakcijos sukuria jiems priešingus krūvius, tačiau elektrolitas neleidžia krūviui tekėti. Jie gali tekėti, jei vis dėlto prijungsite katodą ir anodą laidu. Be to, vykstančios reakcijos tarp metalų ir elektrolito palaiko akumuliatoriaus „įkrovimą“.
Kokso baterijos gaminimas
Galite gaminti bet kokį gaivųjį gėrimą, kurio sudėtyje yra fosforo rūgšties, gaminti voltaino ląstelę, o koksas yra geras pavyzdys (tinka dieta ar įprasta, svarbu tik rūgštis). Koksas iš aliuminio taip pat gali pagaminti gerą katodą, kuris yra neigiamas gnybtas. Snaiperiais nupjaukite juostelę iš skardinės, o švitriniu popieriumi - šlifuokite dažus. Jums reikia vario juostelės anodui arba teigiamam terminalui - tai dažniausiai galite rasti techninės įrangos parduotuvėje. Supilkite kokakolą į stiklinę, panardinkite juostas ir palieskite juostas voltmetro zondais. Turėtumėte gauti apie 3/4 voltų rodmenį.
Acto baterijos gaminimas
Actas taip pat yra geras elektrolitas, nes jame yra acto rūgšties. Anodui galite naudoti varį, tačiau cinkas yra geresnis katodas nei aliuminis; jei neturite cinko juostos, naudokite cinkuotą vinį, kuris yra padengtas cinku. Iš šios kameros turėtumėte priartėti prie įtampos. Jei norite maitinti šviesos diodą, turite pajungti du iš šių elementų nuosekliai, kad padvigubintumėte įtampą. Norėdami tai padaryti, prijunkite lemputę prie laidų, sujungtų su vienos baterijos anodu, o kitos - su trečiuoju laidu, kad sujungtumėte kitas elektrodų poras.
Stebint acto ląstelę
Kadangi actas yra skaidrus, galite pastebėti įdomų poveikį acto elemento elektrodams. Jei nuosekliai sujungsite dvi iš šių elementų ir naudosite juos šviesos diodo įjungimui, o paliksite šviesos diodą visą naktį, ryte ant cinko elektrodo rasite juodų nuosėdų sluoksnį. Tai sukelia vario atomai, kurie jungiasi su vandenilio jonais elektrolite ir kaupiasi ant cinko paviršiaus. Jūs taip pat turėtumėte pamatyti vandenilio dujų burbuliukus ant vario juostos, kai vandenilio jonai iš rūgšties susijungia su elektronais, kad susidarytų vandenilio atomai, o atomai susivienija ir sudaro vandenilio molekules.