Fazendo uma bateria de célula úmida

Uma bateria é um dispositivo que produz uma corrente elétrica por meio de uma reação química. Embora as primeiras baterias modernas tenham sido desenvolvidas no século 19, há algumas evidências que sugerem que as baterias de célula úmida brutas foram produzidas pelo menos 2.000 anos atrás na Mesopotâmia. Como o nome indica, uma bateria de célula úmida emprega um meio contendo eletrólito líquido para desencadear uma reação química. Por exemplo, em uma bateria de chumbo-ácido, uma solução de eletrólito líquido contendo 65% de água e 35% de ácido sulfúrico fica em contato com placas de metal de chumbo e óxido de chumbo. Quando a bateria é conectada, o ácido se liga às placas em uma reação que também envia uma corrente elétrica pelo circuito conectado. Se uma bateria pode ser recarregada passando por ela de uma corrente reversa, separando o ácido das placas, então é chamada de bateria secundária, ou recarregável. Caso contrário, se não for recarregável, é uma bateria principal. Se, em vez de uma solução líquida, a bateria usar um material pastoso e menos úmido, é chamada de célula seca.

Muitos alunos fazem baterias rudimentares de células úmidas todos os anos com ingredientes do dia-a-dia encontrados em qualquer casa. A solução eletrolítica é qualquer líquido comum de pH não neutro, como suco cítrico (limão ou lima funcionam bem) ou vinagre para os ácidos, ou amônia como base. Os outros materiais essenciais para fazer a célula úmida são dois metais, cada um dos quais perde elétrons em uma taxa diferente. A folha de alumínio, que perde elétrons facilmente, torna-se o terminal negativo, ou ânodo. O fio de cobre, o que não acontece, torna-se o terminal positivo ou cátodo. Coloque esses dois metais no líquido do eletrólito com o suficiente do metal exposto para conectar os fios de um circuito. Se os metais forem colocados em contato com os terminais de um amperímetro CC, uma pequena carga elétrica será registrada.

A bateria de célula úmida simples feita por crianças em idade escolar não é muito poderosa e não tem muita aplicação no mundo real. Mas também, devido ao seu conteúdo líquido, as baterias de célula úmida podem ser frágeis e difíceis de transportar. Além disso, se contiverem material cáustico, como ácido, podem ser perigosos. As baterias de célula úmida mais comuns e amplamente utilizadas são as baterias de automóveis, que contêm uma solução de ácido sulfúrico. É o chamado ácido de bateria, que é o aspecto mais perigoso da quebra do selo ou do descarte de uma bateria de carro. Além de o ácido sulfúrico queimar gravemente a pele e produzir gases irritantes, o chumbo usado nos terminais das baterias também é venenoso. Hoje, as baterias de automóveis são uma variação da célula úmida chamada célula de gel. Nessas baterias, a solução de ácido sulfúrico é misturada com sílica para produzir um material semelhante a um gel e imóvel. Como resultado, a bateria tem menos probabilidade de corroer ou derramar material perigoso se for invertida ou quebrada em um acidente. Também dura mais, pois o gel não evapora e pode ser recarregado.