Göra el från saltvatten

Saltvatten kan fungera som elektrolyten i ett batteri och generera elektricitet. Ett batteri har tre delar: en elektrolyt och två elektroder, som är gjorda av olika material, ofta metaller. Några av de första batterierna, tillverkade av Alessandro Volta omkring 1880, använde saltvatten, silver och zink för att generera el. Denna typ av batteri är lätt att bygga och experimentera med.

I vatten, bordssalt eller natriumklorid (NaCl) löses upp i positivt laddade natriumjoner (Na +) och negativt laddade klorjoner (Cl-). Kemister kallar en lösning av joner som denna en elektrolyt. I ett batteri kastar en elektrod, kallad katoden, elektroner i lösningen och lämnar den med en positiv laddning. Samtidigt samlar den andra elektroden, anoden, elektroner, vilket ger den en negativ laddning. Joner i elektrolyten hjälper till att underlätta denna process. Laddningsobalansen mellan de två elektroderna skapar en elektrisk potentialskillnad eller spänning. Om du ansluter terminalerna i en krets, kommer elektronerna som byggts upp i anoden att strömma genom kretsen tillbaka till katoden och skapa en elektrisk ström.

Volta tillverkade sitt "Voltaic Pile" -batteri med enheter bestående av saltvattenpappret papper inklämt mellan en silverskiva och en zinkskiva. Han staplade upp denna basenhet för att skapa ett batteri med betydande spänning. Termen för sådana basenheter är celler. Du kan göra ett liknande batteri ganska enkelt med hushållsartiklar. Du kommer att behöva fem öre tillverkade efter 1982, kartong eller kartong, salt, vatten, tejp, 120-sandpapper och två trådar med avskalade ändar. Pennies tillverkade 1983 och senare är kopparbelagda zinkskivor. Tack vare detta faktum behöver vi inte två olika typer av metallskivor som Volta gjorde.

Sand ena sidan av fyra pennor hela vägen ner till en plan zinkyta. Lös upp en matsked salt i en kopp vatten (uppvärmning hjälper). Från kartongen, klipp ut fyra skivor som är ungefär lika stora som pennorna och blötlägg dem i saltvattnet. Lägg ett öre kopparsida nedåt på bordet och placera en blötlägg skiva ovanpå den. Fortsätt stapla med alternerande pennor och blötläggda skivor, med det intakta öre ovanpå den sista blötläggda skivan. Håll en tråd på det första myntet och en på det sista myntet, vik in tejpen runt enheten för att hålla ihop den. Att täta hela enheten med tejp hindrar avdunstning, vilket gör att batteriet håller längre.

Varje cell, som består av zinksidan på ett öre, en genomblöt skiva och kopparsidan på ett annat öre, genererar cirka en volt. Med fyra celler genererar ditt batteri ungefär fyra volt. Du kan testa detta med en multimeter. Dessutom räcker det med fyra volt för att få en LED att lysa starkt. Anslut den korta ledningen från lysdioden till slutet av batteriet som har det intakta öre. Detta är anoden - batteriets negativa pol.

Nästan alla kombinationer av två olika metaller för elektroderna kommer att göra ett batteri. Olika kombinationer ger olika spänningar. Du kan skapa ett batteri som liknar Volta genom att stapla upp celler gjorda av saltvattenblöt kartong inklämd mellan två olika metaller. Idéerna inkluderar pennies och nickels, pennies och aluminium (folie eller slipade bitar av popburkar), pennies och zinkbelagda brickor och obelagda stålbrickor och aluminium.