Elektriciteit maken uit zout water

Zout water kan dienen als de elektrolyt in een batterij en daarmee elektriciteit opwekken. Een batterij bestaat uit drie delen: een elektrolyt en twee elektroden, die zijn gemaakt van verschillende materialen, vaak metalen. Sommige van de eerste batterijen, gemaakt door Alessandro Volta rond 1880, gebruikten zout water, zilver en zink om elektriciteit op te wekken. Dit type batterij is eenvoudig te bouwen en te experimenteren.

In water lost keukenzout of natriumchloride (NaCl) op in positief geladen natriumionen (Na+) en negatief geladen chloorionen (Cl-). Chemici noemen een oplossing van ionen zoals deze een elektrolyt. In een batterij stoot één elektrode, de kathode genaamd, elektronen af ​​in de oplossing, waardoor deze een positieve lading krijgt. Tegelijkertijd verzamelt de andere elektrode, de anode, elektronen, waardoor deze een negatieve lading krijgt. Ionen in de elektrolyt helpen dit proces te vergemakkelijken. De onbalans in de lading tussen de twee elektroden zorgt voor een elektrisch potentiaalverschil of spanning. Als je de klemmen in een circuit aansluit, stromen de elektronen die in de anode zijn opgebouwd door het circuit terug naar de kathode, waardoor een elektrische stroom ontstaat.

Volta maakte zijn "Voltaic Pile" -batterij met eenheden bestaande uit in zout water gedrenkt papier, ingeklemd tussen een zilveren schijf en een zinken schijf. Hij stapelde deze basiseenheid op om een ​​batterij met een aanzienlijke spanning te creëren. De term voor dergelijke basiseenheden is cellen. Een vergelijkbare batterij kun je vrij eenvoudig maken met huishoudelijke artikelen. Je hebt vijf centen nodig die na 1982 zijn gemaakt, karton of karton, zout, water, elektrische tape, schuurpapier met korrel 120 en twee draden met gestripte uiteinden. Pennies gemaakt in 1983 en later zijn met koper beklede zinkschijven. Dankzij dit feit hebben we niet twee verschillende soorten metalen schijven nodig zoals Volta deed.

Schuur één kant van vier van de centen helemaal naar beneden tot een plat zinken oppervlak. Los een eetlepel zout op in een kopje water (verwarmen helpt). Knip uit het karton vier schijven ter grootte van de centen en laat ze weken in het zoute water. Leg een cent met de koperen kant naar beneden op de tafel en plaats er een geweekte schijf bovenop. Ga door met stapelen door centen en doorweekte schijven af ​​te wisselen, met de intacte cent bovenop de laatste doorweekte schijf. Houd een draad op de eerste munt en één op de laatste munt en wikkel de elektrische tape om het geheel om het bij elkaar te houden. Door de hele unit met tape af te dichten, wordt verdamping tegengegaan, waardoor de batterij langer meegaat.

Elke cel, bestaande uit de zinken kant van een cent, een geweekte schijf en de koperen kant van een andere cent, genereert ongeveer één volt. Met vier cellen genereert je batterij ongeveer vier volt. Dit kun je testen met een multimeter. Ook is vier volt voldoende om een ​​LED fel te laten schijnen. Sluit de korte kabel van de LED aan op het uiteinde van de batterij met de intacte cent. Dit is de anode -- de negatieve pool van de batterij.

Bijna elke combinatie van twee verschillende metalen voor de elektroden zal een batterij vormen. Verschillende combinaties leveren verschillende spanningen op. Je kunt een batterij maken die lijkt op die van Volta door cellen op te stapelen die zijn gemaakt van met zout water doordrenkt karton dat is ingeklemd tussen twee verschillende metalen. Ideeën zijn onder meer centen en stuivers, centen en aluminium (folie of geschuurde stukjes pop-blikjes), centen en verzinkte ringen en ongecoate stalen ringen en aluminium.