Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Gør elektricitet fra saltvand

Saltvand kan tjene som elektrolyt i et batteri, der genererer elektricitet. Et batteri har tre dele: en elektrolyt og to elektroder, der er lavet af forskellige materialer, ofte metaller. Nogle af de første batterier, lavet af Alessandro Volta omkring 1880, brugte saltvand, sølv og zink til at generere elektricitet. Denne type batteri er let at bygge og eksperimentere med.

Elektrolytter og batterier

I vand opløses bordsalt eller natriumchlorid (NaCl) i positivt ladede natriumioner (Na +) og negativt ladede chlorioner (Cl-). Kemister kalder en opløsning af ioner som denne en elektrolyt. I et batteri kaster en elektrode, kaldet katoden, elektroner i opløsningen og efterlader den med en positiv ladning. Samtidig samler den anden elektrode, anoden, elektroner, hvilket giver den en negativ ladning. Ioner i elektrolytten hjælper med at lette denne proces. Opladningsobalansen mellem de to elektroder skaber en elektrisk potentialforskel eller spænding. Hvis du forbinder terminalerne i et kredsløb, vil elektronerne opbygget i anoden strømme gennem kredsløbet tilbage til katoden, hvilket skaber en elektrisk strøm.

Din egen Voltaic Pile

Volta lavede sin "Voltaic Pile" batteri med enheder bestående af saltvand-gennemblødt papir sandwichet mellem en sølv disk og en zink disk. Han stablede denne grundlæggende enhed til at oprette et batteri med betydelig spænding. Udtrykket for sådanne basisenheder er celler. Du kan nemt lave et lignende batteri med husholdningsartikler. Du skal bruge fem pennier lavet efter 1982, karton eller pap, salt, vand, elektrisk tape, 120-grid sandpapir og to ledninger med strippede ender. Penner lavet i 1983 og efter er kobberbelagte zinkskiver. Takket være denne kendsgerning behøver vi ikke to forskellige typer metal diske, som Volta gjorde.

Opbyg batteriet

Sand en side af fire af pennierne helt ned til en lejlighed zinkoverflade. Opløs en spiseskefuld salt i en kop vand (opvarmning hjælper). Fra kartonerne skærer fire diske stort set størrelsen på pennierne og sug dem i saltvandet. Placer en penny kobber side ned på bordet og læg en gennemblødt disk oven på den. Fortsæt stabling ved skiftende pennies og gennemblødte diske med den intakte øre oven på den sidste gennemvædet disk. Ved at holde en ledning på den første mønt og en på den sidste mønt, skal du binde det elektriske tape rundt om forsamlingen for at holde det sammen. Hvis du forsegler hele enheden med tape, vil det forhindre fordampning, hvilket gør batteriet længere.

Brug af batteriet

Hver celle, der består af zinksiden af ​​en øre, en gennemblødt disk og kobbersiden af en anden penny, genererer omkring en volt. Med fire celler genererer dit batteri ca. fire volt. Du kan teste dette med et multimeter. Også fire volt er nok til at gøre en LED lys skinnende. Slut den korte ledning fra LED'en til enden af ​​batteriet, der har den intakte øre. Dette er anoden - batteriets negative pol.

Yderligere eksperimenter

Næsten enhver kombination af to forskellige metaller til elektroderne vil lave et batteri. Forskellige kombinationer giver forskellige spændinger. Du kan lave et batteri, der ligner Volta's, ved at hæfte celler lavet af saltvand-gennemblødt karton sandwichet mellem to forskellige metaller. Ideer omfatter pennier og nikkel, pennies og aluminium (folie eller slibede stykker af dåser), pennier og zinkbelagte skiver og ucoated stålskiver og aluminium.