Виготовлення мокрої батареї

Акумулятор - це пристрій, який виробляє електричний струм за допомогою хімічної реакції. Незважаючи на те, що перші сучасні батареї були розроблені в 19 столітті, є деякі дані, що свідчать про те, що сирі батареї з вологими елементами вироблялися щонайменше 2000 років тому в Месопотамії. Як випливає з назви, в акумуляторі з вологими елементами використовується рідке середовище, що містить електроліт, що викликає хімічну реакцію. Наприклад, у свинцево-кислотній батареї рідкий розчин електроліту, що містить 65 відсотків води та 35 відсотків сірчаної кислоти, сидить у контакті з металевими пластинами свинцю та оксиду свинцю. Коли акумулятор підключений, кислота зв’язується з пластинами в реакції, яка також посилає електричний струм через приєднаний контур. Якщо акумулятор можна зарядити, пропускаючи через нього зворотний струм, відокремлюючи кислоту від пластин, то це, як кажуть, вторинна батарея або акумуляторна. В іншому випадку, якщо він не перезаряджається, це основний акумулятор. Якщо замість рідкого розчину батарея використовує пастоподібний, менш вологий матеріал, це називається сухим елементом.

Багато дітей шкільного віку щороку виготовляють елементарні акумулятори на вологих елементах з повсякденних інгредієнтів, які можна знайти в будь-якому будинку. Розчин електроліту - це будь-яка звичайна не нейтральна рідина з рН, така як цитрусовий сік (добре працює лимон або вапно) або оцет для кислот, або аміак як основа. Іншими важливими матеріалами для створення вологої клітини є два метали, кожен з яких втрачає електрони з різною швидкістю. Алюмінієва фольга, яка легко втрачає електрони, стає негативним терміналом або анодом. Мідний дріт, який цього не робить, стає позитивною клемою або катодом. Помістіть ці два метали в електролітну рідину з достатньою кількістю відкритого металу для з'єднання проводів ланцюга. Якщо метали контактують з висновками амперметра постійного струму, реєструється невеликий електричний заряд.

Простий акумулятор з вологими елементами, виготовлений школярами, не надто потужний і не має великого застосування в реальному світі. Але також через вміст рідини вологі акумуляторні батареї можуть бути крихкими та важкими для транспортування. Крім того, якщо вони містять їдкий матеріал, такий як кислота, вони можуть бути небезпечними. Найпоширенішими акумуляторами для вологих елементів є автомобільні акумулятори, що містять розчин сірчаної кислоти. Саме така так звана акумуляторна кислота є найнебезпечнішим аспектом розривання пломби або утилізації автомобільного акумулятора. Сірчана кислота не тільки може сильно спалити шкіру і викликати подразнюючі випари, свинець, який використовується для клем батарей, також є отруйним. Сьогодні автомобільні акумулятори - це різновид вологої клітини, яка називається гелевою. У цих батареях розчин сірчаної кислоти змішують з діоксидом кремнію, утворюючи гелеподібний та нерухомий матеріал. Як наслідок, акумулятор рідше піддається корозії або розливу небезпечних матеріалів, якщо він перевернутий або зламаний в результаті аварії. Він також триває довше, оскільки гель не випаровується, і його можна зарядити.