Солона вода може служити електролітом в батареї, виробляючи електрику. Акумулятор складається з трьох частин: електроліту та двох електродів, які виготовлені з різних матеріалів, часто металів. Деякі перші батареї, виготовлені Алессандро Вольта близько 1880 року, використовували солону воду, срібло та цинк для виробництва електроенергії. Цей тип батареї легко будувати та експериментувати.
Електроліти та батареї
У воді кухонна сіль або хлорид натрію (NaCl) розчиняється в позитивно заряджених іонах натрію (Na +) та негативно заряджених іонах хлору (Cl-). Хіміки називають розчин таких іонів електролітом. В батареї один електрод, який називається катодом, розливає електрони в розчин, залишаючи в ньому позитивний заряд. У той же час інший електрод, анод, збирає електрони, надаючи йому негативний заряд. Іони в електроліті допомагають полегшити цей процес. Дисбаланс заряду між двома електродами створює різницю електричних потенціалів або напругу. Якщо ви підключите клеми в ланцюзі, електрони, накопичені в аноді, будуть надходити через ланцюг назад до катода, створюючи електричний струм.
Ваша власна вольтова купа
Вольта виготовив свою батарею "Вольтові ворси" з блоками, що складаються з змоченого у морській папері паперу, затиснутого між срібним диском і цинковим диском. Він склав цей основний блок для створення батареї зі значною напругою. Термін для таких основних одиниць - клітини. Ви можете зробити подібний акумулятор досить просто з предметами побуту. Вам знадобляться п’ять копійок, виготовлених після 1982 року, картон або картон, сіль, вода, стрічка, наждачний папір зі 120 піщинками і два дроти з зачищеними кінцями. Копейки, виготовлені в 1983 році і пізніше, - це цинкові диски з мідним покриттям. Завдяки цьому нам не потрібні два різні типи металевих дисків, як Вольта.
Створення батареї
Шліфуйте одну сторону чотирьох копійок аж до рівної цинкової поверхні. Розчиніть одну столову ложку солі в одній склянці води (нагрівання допомагає). З картону виріжте чотири диски, приблизно такі, як копійки, і замочіть їх у солоній воді. Покладіть одну копійку мідною стороною вниз на стіл і покладіть на неї змочений диск. Продовжуйте укладання, чергуючи копійки та просочені диски, з цілими копійками поверх останнього змоченого диска. Тримаючи один дріт на першій монети, а другий на останній монеті, обмотайте електричну стрічку навколо збірки, щоб утримувати її. Заклеювання всього блоку скотчем перешкоджатиме випаровуванню, завдяки чому акумулятор служитиме довше.
Використання акумулятора
Кожна клітина, що складається з цинкової сторони однієї копійки, змоченого диска та мідної сторони іншої копійки, генерує близько одного вольта. Маючи чотири елементи, ваша батарея буде генерувати приблизно чотири вольти. Ви можете перевірити це за допомогою мультиметра. Крім того, достатньо чотирьох вольт, щоб світлодіод яскраво світив. Підключіть короткий провід від світлодіода до кінця батареї, що має цілі копійки. Це анод - негативний полюс акумулятора.
Подальші експерименти
Майже будь-яка комбінація двох різних металів для електродів зробить акумулятор. Різні комбінації дають різні напруги. Ви можете зробити акумулятор, схожий на вольтовий, склавши комірки з просоченої морською водою картоплі, затиснутої між двома різними металами. Ідеї включають копійки та нікелі, копійки та алюміній (фольга або шліфовані шматочки поп-банок), копійки та оцинковані шайби, а також сталеві шайби та алюміній без покриття.