Hvordan en sitronklokke fungerer

Sitrondrevne klokker fungerer ved hjelp av elektrolyseprosessen. Sitronsaften er en sur elektrolytt, som deretter kobles i en krets gjennom en metallelektrode. Det må være to forskjellige metaller til stede for å produsere en elektrisk ladning; sink og kobber er vanlige. Ellers må en ekstern elektrisk kilde være til stede for å indusere elektrolyse. De to metallene produserer strømmen som er nødvendig for å lade elektrolyttene, slik at prosessen med elektrolyse (separasjon) kan forekomme og strømmen kan strømme nok til å drive en klokke.

Elektrolyse er til stede i alle elektriske prosesser; det er strømmen av elektrisk strøm gjennom et stoff kjent som en elektrolyttleder. Alle ledere har ioner som beveger seg raskt, noe som betyr at de er smeltede eller mobile. For å indusere elektrolyse, må det opprettes en krets for å skape en elektrisk ladning. En ekstern strømkilde (som må være til stede for å starte prosessen) passerer gjennom en elektrode som er mellom elektrisitet og elektrolytt (væske som inneholder ioner i bevegelse) som elektrolyttionene absorberer eller mister fra elektroner. Ionene som får og mister elektroner mister ladningen og beveger seg vekk fra elektrolytten. Det er en prosess som kjemisk skiller et element, noe som resulterer i frigjøring av energi som bæres av de vandrende elektronene gjennom hele kretsen, og dermed driver klokke, batteri eller lys. Prosessen med elektrolyse brukes mest for å skille hydrogen fra oksygen i vann.

I de fleste sitrondrevne klokker er elektrodelederen enten en liten pinne av blandede metaller eller to separate metaller koblet sammen. Det er mange kommersielle sitrondrevne klokker som bruker små plugger laget av kobber og sink, som sitronen da sitter fast i. Forbindelsen induserer elektrolyse, og energien strømmer gjennom skjult ledning for å drive (vanligvis analog) klokke.

Det kjente vitenskapsmessige prosjektet på grunnskolen er litt mindre romantisk i utseende, ved hjelp av en streng sitroner som er gjennomboret pinner eller binders pakket inn i aluminiumsfolie som er forbundet med en kobbertråd som danner en tilkoblet krets gjennom en klokke. Elektrolytten (sitronsyre) er tilstede, de to metallene er til stede, en lukket krets opprettes; elektrolyse kan forekomme, og dermed drive en klokke (dog i en veldig begrenset periode). Sitroner er ikke de eneste tingene som kan brukes til å drive en klokke ved hjelp av elektrolyse. Enhver flytende elektrolytt, for eksempel saltvann, er effektiv.