Inhalt
- Elektrolyte und Batterien
- Dein eigener Voltaic Pile
- Aufbau der Batterie
- Verwendung des Akkus
- Weitere Versuche
Salzwasser kann als Elektrolyt in einer Batterie dienen und Strom erzeugen. Eine Batterie besteht aus drei Teilen: einem Elektrolyten und zwei Elektroden, die aus verschiedenen Materialien bestehen, häufig aus Metallen. Einige der ersten Batterien, die Alessandro Volta um 1880 herstellte, verwendeten Salzwasser, Silber und Zink zur Stromerzeugung. Diese Art von Batterie ist einfach zu bauen und zu experimentieren.
Elektrolyte und Batterien
In Wasser löst sich Tafelsalz oder Natriumchlorid (NaCl) in positiv geladene Natriumionen (Na +) und negativ geladene Chlorionen (Cl-). Chemiker bezeichnen eine solche Ionenlösung als Elektrolyten. In einer Batterie wirft eine Elektrode, die als Kathode bezeichnet wird, Elektronen in die Lösung ab und hinterlässt eine positive Ladung. Gleichzeitig sammelt die andere Elektrode, die Anode, Elektronen und gibt ihr eine negative Ladung. Ionen im Elektrolyten erleichtern diesen Prozess. Das Ladungsungleichgewicht zwischen den beiden Elektroden erzeugt eine elektrische Potentialdifferenz oder Spannung. Wenn Sie die Anschlüsse in einem Stromkreis verbinden, fließen die in der Anode aufgebauten Elektronen durch den Stromkreis zurück zur Kathode und erzeugen einen elektrischen Strom.
Dein eigener Voltaic Pile
Volta stellte seine "Voltaic Pile" -Batterie mit Einheiten aus mit Salzwasser getränktem Papier her, die zwischen einer Silberscheibe und einer Zinkscheibe eingelegt waren. Er hat diese Basiseinheit gestapelt, um eine Batterie mit erheblicher Spannung zu schaffen. Der Begriff für solche Grundeinheiten lautet Zellen. Sie können eine ähnliche Batterie ganz einfach mit Haushaltsgegenständen herstellen. Sie benötigen fünf Pennies, die nach 1982 hergestellt wurden, Karton oder Pappe, Salz, Wasser, elektrisches Klebeband, Schleifpapier der Körnung 120 und zwei Drähte mit abisolierten Enden. Pennies, die 1983 und später hergestellt wurden, sind kupferbeschichtete Zinkscheiben. Dank dieser Tatsache brauchen wir nicht zwei verschiedene Arten von Metallscheiben wie Volta.
Aufbau der Batterie
Schleifen Sie eine Seite von vier Pennys bis zu einer ebenen Zinkoberfläche. Einen Esslöffel Salz in einer Tasse Wasser auflösen (Erhitzen hilft). Schneiden Sie aus dem Karton vier Scheiben heraus, die ungefähr die Größe der Pfennige haben, und legen Sie sie in das Salzwasser. Legen Sie einen Penny mit der Kupferseite nach unten auf den Tisch und legen Sie eine eingeweichte Scheibe darauf. Setzen Sie das Stapeln fort, indem Sie Pennys und eingeweichte Scheiben abwechseln, wobei der intakte Penny auf der letzten eingeweichten Scheibe liegt. Halten Sie einen Draht an der ersten Münze und einen an der letzten Münze und wickeln Sie ein elektrisches Klebeband um die Baugruppe, um sie zusammenzuhalten. Das Versiegeln der gesamten Einheit mit Klebeband verhindert die Verdunstung und verlängert die Lebensdauer der Batterie.
Verwendung des Akkus
Jede Zelle, bestehend aus der Zinkseite eines Pennys, einer eingeweichten Scheibe und der Kupferseite eines anderen Pennys, erzeugt ungefähr ein Volt. Mit vier Zellen erzeugt Ihre Batterie ungefähr vier Volt. Sie können dies mit einem Multimeter testen. Auch vier Volt reichen aus, um eine LED hell leuchten zu lassen. Schließen Sie das kurze Kabel von der LED an das Ende der Batterie mit dem intakten Cent an. Dies ist die Anode - der Minuspol der Batterie.
Weitere Versuche
Fast jede Kombination von zwei verschiedenen Metallen für die Elektroden ergibt eine Batterie. Unterschiedliche Kombinationen ergeben unterschiedliche Spannungen. Sie können eine Batterie ähnlich der von Volta herstellen, indem Sie Zellen aus mit Salzwasser getränktem Karton zwischen zwei verschiedenen Metallen stapeln. Zu den Ideen gehören Pennies und Nickel, Pennies und Aluminium (folierte oder geschliffene Stücke von Pop-Dosen), Pennies und verzinkte Unterlegscheiben sowie unbeschichtete Stahlunterlegscheiben und Aluminium.