Druskingas vanduo gali būti akumuliatoriaus elektrolitas, generuojantis elektrą. Baterija turi tris dalis: elektrolitą ir du elektrodus, kurie yra pagaminti iš skirtingų medžiagų, dažnai metalų. Kai kuriose pirmosiose baterijose, kurias maždaug 1880 m. Pagamino Alessandro Volta, elektros energijai gaminti buvo naudojamas sūrus vanduo, sidabras ir cinkas. Tokio tipo baterijas lengva pastatyti ir eksperimentuoti.
Elektrolitai ir baterijos
Vandenyje stalo druska arba natrio chloridas (NaCl) ištirpsta į teigiamai įkrautus natrio jonus (Na +) ir neigiamai įkrautus chloro jonus (Cl-). Chemikai tokių jonų tirpalą vadina elektrolitu. Baterijoje vienas elektrodas, vadinamas katodu, į tirpalą išmeta elektronus, palikdamas teigiamą krūvį. Tuo pačiu metu kitas elektrodas, anodas, surenka elektronus, suteikdamas jam neigiamą krūvį. Jonai elektrolite padeda palengvinti šį procesą. Krūvio disbalansas tarp dviejų elektrodų sukuria elektrinio potencialo skirtumą arba įtampą. Jei prijungsite grandinės gnybtus, anode susikaupę elektronai per grandinę tekės atgal į katodą, sukurdami elektros srovę.
Savo Voltaic krūva
Volta pagamino savo „Voltaic Pile“ bateriją su vienetais, susidedančiais iš druskos vandenyje įmirkyto popieriaus, įspausto tarp sidabrinio ir cinko diskų. Jis sukrovė šį pagrindinį įrenginį, kad būtų sukurta didelės įtampos baterija. Tokių pagrindinių vienetų terminas yra ląstelės. Panašią bateriją galite gana lengvai pasigaminti su namų apyvokos daiktais. Jums reikės penkių centų, pagamintų po 1982 m., Kartono ar kartono, druskos, vandens, elektros juostos, 120 grūdų švitrinio popieriaus ir dviejų laidų su nuluptais galais. Pennies, pagaminti 1983 m. Ir vėliau, yra vario danga padengti cinko diskai. Dėl šio fakto mums nereikia dviejų skirtingų tipų metalinių diskų, kaip tai padarė „Volta“.
Baterijos statymas
Šlifuokite vieną pusę iš keturių centų iki lygaus cinko paviršiaus. Ištirpinkite vieną šaukštą druskos viename puodelyje vandens (šildymas padeda). Iš kartono išpjaukite keturis maždaug centų dydžio diskus ir pamirkykite juos sūriame vandenyje. Padėkite vieną centą vario puse žemyn ant stalo ir ant jo uždėkite išmirkytą diską. Tęskite krovimą, keisdami centus ir išmirkytus diskus, nepažeistą centą uždėdami ant paskutinio išmirkyto disko. Laikydami vieną laidą ant pirmosios monetos ir vieną ant paskutinės monetos, apvyniokite elektrinę juostelę aplink mazgą, kad ji laikytųsi kartu. Viso įrenginio užklijavimas juosta slopins garavimą, todėl baterija tarnaus ilgiau.
Baterijos naudojimas
Kiekviena ląstelė, susidedanti iš vieno cento cinko pusės, išmirkyto disko ir kito cento vario pusės, sukuria maždaug vieną voltą. Su keturiais elementais jūsų baterija generuos maždaug keturis voltus. Tai galite išbandyti naudodami multimetrą. Taip pat keturių voltų pakanka, kad šviesos diodas švytėtų ryškiai. Prijunkite trumpą laidą nuo šviesos diodo iki akumuliatoriaus galo, kuriame yra nepažeistas centas. Tai yra anodas - neigiamas akumuliatoriaus polius.
Kiti eksperimentai
Beveik bet koks dviejų skirtingų elektrodų metalų derinys pagamins bateriją. Skirtingi deriniai suteikia skirtingą įtampą. Galite pagaminti bateriją, panašią į „Volta“, sukraunant elementus, pagamintus iš druskos vandenyje išmirkyto kartono, įspausto tarp dviejų skirtingų metalų. Idėjos apima centus ir nikelius, centus ir aliuminį (folijos ar šlifuoto popieriaus skardinių gabaliukus), centus ir cinku padengtas poveržles bei nepadengtas plienines poveržles ir aliuminį.
