Bateriile transformă energia chimică în energie electrică și nu sunt necesare multe resurse pentru a crea una - puteți face o baterie funcțională cu o lămâie. Este posibil să nu obțineți prea multă energie de la o lămâie, dar principiul generării de energie electrică este același cu cel al bateriei dintr-un automobil. Este ușor să aflați despre acest principiu atunci când puteți face baterii simple acasă folosind două ingrediente puțin probabil: cocs și oțet.
Cum funcționează o baterie
O celulă electrochimică, care este cel mai simplu tip de baterie, are trei componente: un anod, un catod și un electrolit. Anodul și catodul sunt două tipuri diferite de metal, dintre care unul pierde electroni mai ușor decât celălalt. Dacă cele două metale s-ar atinge, electronii ar curge, dar prea încet pentru a crea un curent semnificativ. Când catodul și anodul sunt scufundate într-un electrolit, care este de obicei un acid, reacțiile chimice creează sarcini opuse asupra lor, dar electrolitul împiedică curgerea încărcăturii. Ele pot curge dacă conectați catodul și anodul cu un fir, totuși. Mai mult, reacțiile în curs între metale și electrolit mențin bateria „încărcată”.
Realizarea unei baterii de Coca-Cola
Puteți folosi orice băutură răcoritoare care conține acid fosforic pentru a face o celulă voltaică, iar Coca-Cola este un bun exemplu (dieta sau regulat este bine, contează doar acidul). Aluminiu dintr-un Coca-Cola poate face, de asemenea, un catod bun, care este terminalul negativ. Folosiți șlapi pentru a tăia o bandă din cutie și șmirghel pentru a șlefui vopseaua. Aveți nevoie de o bandă de cupru pentru anod sau terminal pozitiv - acest lucru îl puteți găsi de obicei la magazinul de hardware. Se toarnă Coca-Cola într-un pahar, scufundați benzile și atingeți benzile cu sondele unui voltmetru. Ar trebui să obțineți o citire de aproximativ 3/4 volți.
Realizarea unei baterii cu oțet
Oțetul produce, de asemenea, un electrolit bun, deoarece conține acid acetic. Puteți folosi cupru pentru anod, dar zincul face un catod mai bun decât aluminiul; dacă nu aveți o bandă de zinc, utilizați un cui galvanizat, care este acoperit cu zinc. Ar trebui să te apropii de un volt de la această celulă. Dacă doriți să alimentați un LED, trebuie să conectați două dintre aceste celule în serie pentru a dubla tensiunea. Pentru a face acest lucru, conectați becul la cablurile conectate la anodul unei baterii și catodul celeilalte și utilizați un al treilea fir pentru a conecta cealaltă pereche de electrozi unul la altul.
Observarea unei celule de oțet
Deoarece oțetul este clar, puteți observa efecte interesante asupra electrozilor dintr-o celulă de oțet. Dacă conectați două dintre aceste celule în serie și le folosiți pentru a alimenta un LED și lăsați LED-ul aprins toată noaptea, veți găsi un strat de depozite negre pe electrodul de zinc dimineața. Acest lucru este cauzat de atomii de cupru, care se combină cu ionii de hidrogen din electrolit și se colectează pe suprafața zincului. De asemenea, ar trebui să vedeți bule de hidrogen gazos pe banda de cupru pe măsură ce ionii de hidrogen din acid se combină cu electroni pentru a forma atomi de hidrogen, iar atomii se împerechează pentru a forma molecule de hidrogen.