Making Elektrisitet fra saltvann
Saltvann kan tjene som elektrolytten i et batteri, og dermed generere elektrisitet. Et batteri består av tre deler: en elektrolytt og to elektroder, som er laget av forskjellige materialer, ofte metaller. Noen av de første batteriene, laget av Alessandro Volta rundt 1880, brukte saltvann, sølv og sink for å generere elektrisitet. Denne typen batteri er lett å bygge og eksperimentere med.
Elektrolytter og batterier
I vann, bordsalt eller natriumklorid (NaCl), oppløses i positivt ladede natriumioner (Na +) og negativt ladede kloratomer (Cl). En oppløsning av ioner slik som dette kalles en elektrolytt. I et batteri, en elektrode - kalt katode - kaster elektroner i løsningen, slik at det med en positiv ladning. På samme tid, den andre elektrode - anoden - samler elektroner, noe som gir det en negativ ladning. Ioner i elektrolytten hjelp lette denne prosessen. Ladningen ubalansen mellom de to elektrodene danner en elektrisk potensialforskjell. Hvis man kobler terminalene i en krets, vil elektronene bygget opp i anode flyte gjennom kretsen tilbake til katoden, og skaper en elektrisk strøm.
Din egen voltasøyle
Volta gjorde sin "voltasøyle" batteri med enheter bestående av saltvann-gjennomvåt papir klemt mellom en sølv disk og en sink disk. Han stablet opp denne grunnleggende enhet for å lage et batteri med betydelig spenning. Vi nå kaller slike grunnleggende enheter celler. Du kan lage en lignende batteri ganske enkelt med husholdningsartikler. Du trenger fem pennies gjort etter 1982, kartong eller papp, salt, vann, elektrisk tape, 120-sandpapir og to ledninger med avisolerte ender. Pennies gjort i 1983, og etter er kobberbelagt sink disker. Takket være dette faktum, vi trenger ikke to forskjellige typer metall disker som Volta gjorde.
Bygging av Battery
Sand ene side av fire av myntene hele veien ned til en flat sinkflate. Løs opp en spiseskje salt i en kopp med vann (oppvarming hjelper). Fra kartong, kuttet ut fire disker omtrent på størrelse med pennies, og suge dem i saltet vann. Plasser en krone kobber siden ned på bordet og plassere en gjennomvåt disk på toppen av det. Fortsett stabling av vekslende pennies og dynket disker, med intakt krone på toppen av den siste gjennomvåt disk. Holde en ledning på den første mynt og en på den siste mynten, vikle elektrisk tape rundt forsamlingen til å holde den sammen. Tetting hele enheten med tape vil hemme fordampning, noe som gjør at batteriet varer lenger.
Bruke batteriet
Hver celle, som består av sink siden av en krone, en gjennomvåt disken og kobber siden av en annen penny, genererer rundt en volt. Med fire celler, vil batteriet generere omtrent fire volt. Du kan teste dette med et multimeter. Dessuten er fire volt nok til å gjøre en LED skinne klart. Den korte ledningen fra lampen må være koblet til enden av det batteri som har den intakte krone. Dette er anoden - den negative pol på batteriet.
Ytterligere eksperimenter
Nesten en hvilken som helst kombinasjon av to forskjellige metaller for elektrodene kommer til å gjøre et batteri. Ulike kombinasjoner gi ulike spenninger. Du kan lage et batteri som ligner på Volta ved å stable opp celler laget av saltvann-gjennomvåt kartong klemt mellom to forskjellige metaller. Ideer inkluderer pennies og nickels, pennies og aluminium (folie eller pusset biter av pop bokser), pennies og galvanisert skiver og ubestrøket stålskiver og aluminium.