Mitru šūnu akumulatora izgatavošana

Akumulators ir ierīce, kas ķīmiskās reakcijas rezultātā rada elektrisko strāvu. Lai arī pirmās modernās baterijas tika izstrādātas 19. gadsimtā, ir daži pierādījumi, kas liecina, ka neapstrādātas mitru šūnu baterijas tika ražotas vismaz pirms 2000 gadiem Mesopotāmijā. Kā norāda nosaukums, mitru elementu akumulatorā tiek izmantota šķidra elektrolītu saturoša vide, lai izraisītu ķīmisku reakciju. Piemēram, svina skābes akumulatorā šķidrs elektrolīta šķīdums, kas satur 65 procentus ūdens un 35 procentus sērskābes, atrodas saskarē ar svina un svina oksīda metāla plāksnēm. Kad akumulators ir pievienots, skābe savienojas ar plāksnēm reakcijā, kas caur pievienoto ķēdi arī nosūta elektrisko strāvu. Ja akumulatoru var uzlādēt, caur to izlaižot apgrieztu strāvu, atdalot skābi no plāksnēm, tas tiek uzskatīts par sekundāru vai uzlādējamu akumulatoru. Pretējā gadījumā, ja tas nav uzlādējams, tas ir galvenais akumulators. Ja šķidra šķīduma vietā akumulatorā tiek izmantots pastveida, mazāk mitrs materiāls, to sauc par sausu kameru.

Daudzi skolas bērni katru gadu izgatavo elementārus mitru elementu akumulatorus no ikdienas sastāvdaļām, kas atrodamas jebkurā mājā. Elektrolīta šķīdums ir jebkurš parasts neitrāls pH šķidrums, piemēram, citrusaugļu sula (citrons vai laims darbojas labi) vai etiķis skābēm vai amonjaks kā bāze. Citi mitrās šūnas izgatavošanai būtiskie materiāli ir divi metāli, no kuriem katrs zaudē elektronus ar atšķirīgu ātrumu. Alumīnija folija, kas viegli zaudē elektronus, kļūst par negatīvo spaili jeb anodu. Vara stieple, kas nav, kļūst par pozitīvo spaili vai katodu. Ievietojiet šos divus metālus elektrolīta šķidrumā, pakļaujot pietiekami daudz metāla, lai savienotu ķēdes vadus. Ja metāli nonāk saskarē ar līdzstrāvas ampērmetra spailēm, reģistrēsies neliels elektriskais lādiņš.

Skolas bērnu izgatavotā vienkāršā mitru elementu baterija nav ļoti spēcīga, un tai nav daudz pielietojuma reālajā pasaulē. Bet arī mitrā elementa baterijas to šķidruma satura dēļ var būt trauslas un grūti transportējamas. Turklāt, ja tie satur kodīgu materiālu, piemēram, skābi, tie var būt bīstami. Visizplatītākās mitrā elementa baterijas, kas tiek plaši izmantotas, ir automašīnu akumulatori, kas satur sērskābes šķīdumu. Tieši šī tā saucamā akumulatora skābe ir visbīstamākais blīvējuma atvēršanas vai automašīnas akumulatora iznīcināšanas aspekts. Sērskābe var ne tikai slikti sadedzināt ādu un radīt kairinošus izgarojumus, bet arī akumulatoru spailēm izmantotais svins ir indīgs. Mūsdienās automašīnas akumulatori ir slapjās šūnas variācija, ko sauc par gēla elementu. Šajās baterijās sērskābes šķīdumu sajauc ar silīcija dioksīdu, lai iegūtu želejveida un nekustīgu materiālu. Tā rezultātā akumulators, visticamāk, negadījumā apgriezīsies vai salūzīs, mazāk korozēs vai noplūdīs bīstamus materiālus. Tas arī ilgst ilgāk, jo gēls neiztvaiko, un to var uzlādēt.