Saltvann kan tjene som elektrolytt i et batteri og generere strøm. Et batteri har tre deler: en elektrolytt og to elektroder, som er laget av forskjellige materialer, ofte metaller. Noen av de første batteriene, laget av Alessandro Volta rundt 1880, brukte saltvann, sølv og sink til å generere strøm. Denne typen batterier er enkle å bygge og eksperimentere med.
Elektrolytter og batterier
I vann, bordsalt eller natriumklorid (NaCl), oppløses i positivt ladede natriumioner (Na +) og negativt ladede klorioner (Cl-). Kjemikere kaller en løsning av ioner som dette en elektrolytt. I et batteri kaster en elektrode, kalt katoden, elektroner i løsningen og etterlater den med en positiv ladning. Samtidig samler den andre elektroden, anoden, elektroner, noe som gir den en negativ ladning. Ioner i elektrolytten hjelper til med å lette denne prosessen. Ladeubalansen mellom de to elektrodene skaper en elektrisk potensialforskjell, eller spenning. Hvis du kobler terminalene i en krets, vil elektronene som er bygd opp i anoden strømme gjennom kretsen tilbake til katoden, og skape en elektrisk strøm.
Din egen voltaiske haug
Volta laget sitt "Voltaic Pile" -batteri med enheter som består av saltvannpapir som er klemt mellom en sølvskive og en sinkskive. Han stablet opp denne grunnleggende enheten for å lage et batteri med betydelig spenning. Begrepet for slike grunnleggende enheter er celler. Du kan lage et lignende batteri ganske enkelt med husholdningsartikler. Du trenger fem øre laget etter 1982, kartong eller papp, salt, vann, elektrisk tape, 120-sandpapir og to ledninger med strippede ender. Pennies laget i 1983 og etterpå er kobberbelagte sinkplater. Takket være dette faktum trenger vi ikke to forskjellige typer metallskiver slik Volta gjorde.
Bygg batteriet
Slip den ene siden av fire øre helt ned til en flat sinkflate. Oppløs en spiseskje salt i en kopp vann (oppvarming hjelper). Fra kartongen, klipp ut fire skiver som er omtrent like store som pennene, og sug dem i saltvannet. Plasser en krone kobberside ned på bordet og legg en gjennomvåt plate på toppen av den. Fortsett å stable ved å veksle øre og gjennomvåt disk, med den intakte øre på toppen av den siste gjennomvåtede disken. Hold en ledning på den første mynten og en på den siste mynten, og vikle elektrisk tape rundt enheten for å holde den sammen. Forsegling av hele enheten med tape vil hindre fordampning, noe som gjør at batteriet varer lenger.
Bruke batteriet
Hver celle, som består av sinksiden av en krone, en gjennomvåt plate og kobbersiden av en annen krone, genererer rundt en volt. Med fire celler vil batteriet generere omtrent fire volt. Du kan teste dette med et multimeter. Dessuten er fire volt nok til å få en LED til å skinne sterkt. Koble den korte ledningen fra LED-en til enden av batteriet som har den intakte øre. Dette er anoden - den negative polen til batteriet.
Ytterligere eksperimenter
Nesten hvilken som helst kombinasjon av to forskjellige metaller for elektrodene vil lage et batteri. Ulike kombinasjoner gir forskjellige spenninger. Du kan lage et batteri som ligner på Volta’s ved å stable celler laget av saltvannsbløtt kartong som er klemt mellom to forskjellige metaller. Ideer inkluderer øre og nikkel, øre og aluminium (folie eller pussede biter av popbokser), øre og sinkbelagte skiver og ubelagte stålskiver og aluminium.
