Batterier omvandlar kemisk energi till elektrisk energi, och det tar inte mycket resurser att skapa en - du kan skapa ett fungerande batteri med en citron. Du får kanske inte mycket kraft från en citron, men principen för elproduktion är densamma som för batteriet i en bil. Det är lätt att lära sig om denna princip när du kan göra enkla batterier hemma med två osannolika ingredienser: koks och vinäger.
Hur ett batteri fungerar
En elektrokemisk cell, som är den enklaste typen av batteri, har tre komponenter: en anod, en katod och en elektrolyt. Anoden och katoden är två olika typer av metall, varav den ena förlorar elektroner lättare än den andra. Om de två metallerna rörde varandra skulle elektroner flöda, men för långsamt för att skapa en betydande ström. När katoden och anoden nedsänks i en elektrolyt, som vanligtvis är en syra, skapar kemiska reaktioner motsatta laddningar på dem, men elektrolyten förhindrar att laddningen flyter. De kan flöda om du ansluter katoden och anoden med en tråd, dock. Dessutom håller pågående reaktioner mellan metaller och elektrolyt batteriet "laddat".
Gör ett koksbatteri
Du kan använda vilken läsk som helst som innehåller fosforsyra för att göra en voltaisk cell, och cola är ett bra exempel (kost eller vanlig är bra, det är bara syran som spelar roll). Aluminium från en cola kan också göra en bra katod, vilket är den negativa terminalen. Använd snippare för att klippa en remsa från burken och sandpapper för att slipa av färgen. Du behöver en kopparremsa för anoden eller en positiv terminal - det här hittar du vanligtvis i järnaffären. Häll koks i ett glas, sänk ner remsorna och rör vid remsorna med en voltmätarsonder. Du bör få en avläsning på cirka 3/4 volt.
Gör ett vinägerbatteri
Vinäger gör också en bra elektrolyt, eftersom den innehåller ättiksyra. Du kan använda koppar för anoden, men zink gör en bättre katod än aluminium; om du inte har en zinkremsa, använd en galvaniserad spik som är belagd med zink. Du bör komma nära en volt från den här cellen. Om du vill driva en LED måste du koppla två av dessa celler i serie för att dubbla spänningen. För att göra detta, anslut glödlampan till ledningar som är anslutna till det ena batteriets anod och det andra katoden och använd en tredje ledning för att ansluta det andra paret av elektroder till varandra.
Observera en vinägercell
Eftersom ättika är klar kan du observera intressanta effekter på elektroderna i en ättika cell. Om du ansluter två av dessa celler i serie och använder dem för att driva en LED och du lämnar lysdioden på hela natten, hittar du ett lager med svarta avlagringar på zinkelektroden på morgonen. Det orsakas av kopparatomer, som kombineras med vätejoner i elektrolyten och samlas på zinkytan. Du bör också se bubblor av vätgas bildas på kopparremsan när vätejoner från syran kombineras med elektroner för att bilda väteatomer, och atomerna kopplas samman för att bilda vätemolekyler.
