Baterie zamieniają energię chemiczną w energię elektryczną, a ich wytworzenie nie wymaga wiele zasobów – można zrobić działającą baterię z cytryną. Z cytryny można nie uzyskać zbyt wiele energii, ale zasada wytwarzania energii elektrycznej jest taka sama, jak w przypadku akumulatora w samochodzie. Łatwo nauczyć się tej zasady, kiedy można zrobić proste baterie w domu, używając dwóch nieoczekiwanych składników: koksu i octu.
Jak działa bateria
Ogniwo elektrochemiczne, które jest najprostszym typem baterii, składa się z trzech elementów: anody, katody i elektrolitu. Anoda i katoda to dwa różne rodzaje metalu, z których jeden łatwiej traci elektrony niż drugi. Gdyby te dwa metale zetknęły się ze sobą, elektrony popłynęłyby, ale zbyt wolno, aby wytworzyć znaczny prąd. Gdy katoda i anoda są zanurzone w elektrolicie, który zwykle jest kwasem, reakcje chemiczne wytwarzają na nich ładunki przeciwne, ale elektrolit uniemożliwia przepływ ładunku. Mogą jednak płynąć, jeśli połączysz katodę i anodę przewodem. Co więcej, ciągłe reakcje między metalami a elektrolitem utrzymują akumulator w stanie „naładowania”.
Robienie baterii koksowniczej
Możesz użyć dowolnego napoju bezalkoholowego, który zawiera kwas fosforowy, aby wytworzyć ogniwo fotowoltaiczne, a cola jest dobrym przykładem (dieta lub zwykła jest w porządku, liczy się tylko kwas). Aluminium z puszki po Coli również jest dobrą katodą, która jest ujemnym zaciskiem. Użyj snajperów, aby wyciąć pasek z puszki i papieru ściernego, aby zetrzeć farbę. Potrzebujesz paska miedzi na anodę lub dodatniego zacisku - zwykle można go znaleźć w sklepie z narzędziami. Wlać colę do szklanki, paski zanurzyć i dotknąć sondami woltomierza. Powinieneś uzyskać odczyt około 3/4 wolta.
Przygotowanie baterii do octu
Ocet jest również dobrym elektrolitem, ponieważ zawiera kwas octowy. Do anody można użyć miedzi, ale cynk jest lepszą katodą niż aluminium; jeśli nie masz paska cynkowego, użyj ocynkowanego gwoździa, który jest pokryty cynkiem. Powinieneś zbliżyć się do wolta z tej komórki. Jeśli chcesz zasilać diodę LED, musisz połączyć dwa z tych ogniw szeregowo, aby podwoić napięcie. Aby to zrobić, podłącz żarówkę do przewodów podłączonych do anody jednej baterii i katody drugiej, a trzecim przewodem połącz ze sobą drugą parę elektrod.
Obserwacja komórki z octem
Ponieważ ocet jest klarowny, można zaobserwować ciekawe efekty na elektrodach w komorze octowej. Jeśli połączysz dwa z tych ogniw szeregowo i użyjesz ich do zasilania diody LED, a dioda LED pozostanie włączona przez całą noc, rano znajdziesz warstwę czarnego osadu na elektrodzie cynkowej. Jest to spowodowane przez atomy miedzi, które łączą się z jonami wodorowymi w elektrolicie i gromadzą się na powierzchni cynku. Powinieneś również zobaczyć bąbelki gazowego wodoru na pasku miedzi, gdy jony wodoru z kwasu łączą się z elektronami, tworząc atomy wodoru, a atomy łączą się, tworząc cząsteczki wodoru.
